Базальтовая минеральная вата характеристики


Базальтовый утеплитель, характеристики материала для изоляции

Чтобы снизить теплопотери при возведении зданий различного назначения, применяются теплоизоляционные материалы. Волокна базальтовой ваты – это хорошая альтернатива качественному и дорогому утеплителю. Ее можно использовать и для гражданских сооружений, и для зданий производственного назначения.

Характеристики базальтовой ваты

К наиболее полезным характеристикам каменной ваты относятся следующие:

  • Гидрофобность;
  • Долговечность;
  • Огнеупорность;
  • Паропроницаемость;
  • Устойчивость к перепадам температуры.

 

Первая и самая важная характеристика материала – это его теплопроводность. Внутри ее волокон содержится большое количество инертного газа, который не пропускает воздух внутрь и не выпускает его наружу. А это значит, что летом в доме будет не жарко, а зимой не холодно.

Гидроустойчивость – это еще одно свойство каменной ваты, которое способствует активному ее применению в строительстве и теплоизоляции. Для этих целей очень важно, чтобы конденсат не проходил сквозь материал и не впитывался в него.

Базальтовая вата обладает хорошей паропроницаемостью. Влага в виде пара может легко проникать сквозь ее волокна без образования внутри конденсата.

Технические характеристики каменной ваты дополняются негорючестью и долговечностью. Множество волокон располагаются внутри материала вертикально, что придает вате жесткость и прочность. Поэтому, в отличие от минеральной, базальтовая вата не потеряет свою форму через годы и не скатается.

Каменная базальтовая вата непривлекательна для грызунов и насекомых. Иными словами, ее биологическая активность равна нулю. По этой же причине в местах теплоизоляции с ее применением не появляются грибки и плесень. Она прекрасно соседствует с металлом, не подвергая его коррозии.

Базальтовый утеплитель поглощает звуковые волны и уменьшает время их реверберации, поэтому от шума будут надежно защищены не только стены теплоизолированной комнаты, но и соседние помещения.

Базальтовая вата применима для утепления фасада снаружи и стен изнутри. Структура может обладать разной плотностью – это зависит от конкретного бренда, но чаще всего плотность не превышает 150 килограмм на кубический метр.

Чем больше плотность каменной ваты, тем лучше теплопроводные характеристики. Но чаще всего базальтовый утеплитель с большой плотностью применяют для теплоизоляции снаружи.

Теплопроводность утеплителя варьируется от 0.032 до 0.048 Вт/(м·K), он с легкостью переносит перепады температур. Именно поэтому минеральная базальтовая вата хорошо подходит для теплоизоляции фасадов зданий.

При выборе стоит обратить внимание на волокна ваты.

Расположение их делится на три типа:

  1. горизонтальное,
  2. вертикальное,
  3. хаотическое.

Горизонтальные и вертикальные волокна способствуют увеличению механической прочности материала. Хаотическое расположение положительно влияет на качество теплоизоляции и звукоизоляции.

Производство

Основным компонентом для изготовления ваты служит базальт, который представляет собой лавовые породы камня. Помимо этого в состав входят и другие компоненты, которые усиливают и совершенствуют характеристики материала.

Базальтовая (каменная) вата является разновидностью минеральной, но получают ее при помощи плавления базальта. При этом процессе температура нередко достигает 1 500 градусов.

Затем волокна базальта обрабатывают с помощью связующих материалов и подвергают формовке. После этого его снова обрабатывают при температуре 230 градусов. Когда каменная вата готова, ее фасуют в рулоны или плиты.

Это эффективное и качественное волокно, обладающее высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Качественная базальтовая вата производится из экологически чистого сырья, которое абсолютно устойчиво к горению и обладает ценными характеристиками. Она сохраняет тепло и оптимальный уровень влажности в помещении.

Состав базальтовой ваты

Плиты состоят из волокон толщиной не более трех микрометров. Наибольший процент их составляет диоксид кремния. Также в него входят оксиды кальция, магния и алюминия. Из связующих материалов применяют фенолформальдегидные смолы и различные добавки с гидрофобизирующими свойствами.

В ее составе присутствуют мергелевые и метаморфические горные породы. Промышленный материал получается благодаря прессовке пород вместе с гидрофобными добавками.

Качество во многом зависит от такого фактора, как количество окислов в составе. Если уровень кислотности материала высокий, это свидетельствует о прекрасной водоустойчивости. Чтобы ее повысить, в процессе производства промышленного материала в него вводятся различные карбонатные добавки.

Важным показателем, который многое может сказать о качестве ваты, является соотношение между основными и кислыми окислами. Оно называется модулем кислотности. Классификация материала по ГОСТу происходит именно в соответствии с его модулем кислотности, который подразделяется на три типа: А (1.6), Б (1.4-1.6) и В (1.2-1.4). Материал с самым большим модулем кислотности является самым долговечным и водостойким.

Чтобы базальтовая вата была прочной и хорошо держала форму, в нее добавляют специальные вещества, которые связывают межу собой ее волокна. В настоящее время чаще всего в нее добавляют синтетические связующее, но можно встретить материал с битумными или бентонитовыми веществами.

Классификация по маркам

Исходя из плотности, каменная базальтовая вата делится на несколько марок.

Марка П-75 подходит для теплоизоляции легких конструкций горизонтального типа, таких как чердаки и или кровля.

Применение П-125 актуально для легких конструкций и горизонтального, и вертикального типа. Именно эта марка используется для теплоизоляции пола и потолка.

Марку ПЖ-175 используют для стен с основой из металлического профилированного листа.

Утепление каменой ватой ППЖ-200 улучшает огнеустойчивость здания. Жесткость ваты этой марки очень большая.

Преимущества

Среди положительных свойств этого утеплителя для стен можно отметить и стойкость к химическим и биологическим веществам, и паропроницаемость, и гидрофобность. Последняя характеристика особенно выделяет каменную вату среди всех минераловатных утеплителей, так как она практически не впитывает влагу.

Прекрасно сохраняет форму спустя многие годы. А срок эксплуатации нередко превышает 60 лет.

Важным качеством минеральной ваты является экологичность – она безопасна для здоровья. Несмотря на то, что фенолформальдегидные смолы, которые используются в качестве связующих, относятся к вредным веществам, они нейтрализуются в процессе производства.

Каменная вата гипоаллергенна, что особенно важно для утепления стен изнутри. Особенно стоит отметить, что в процессе эксплуатации волокна базальта не пылят.

Рулоны и плиты каменной ваты применяются не только для утепления фасадов зданий снаружи и стен изнутри, но и для теплоизоляции других объектов. Это универсальный материал, который действительно заслужил свою популярность. Например, его с успехом используют для утепления:

  • энергетического оборудования,
  • трубопроводов,
  • для теплоизоляции объектов авиационной и металлургической промышленности.

Но чаще рулоны и плиты каменной ваты приобретают для утепления фасадов жилых зданий, стен, крыши или пола, в вентилируемых фасадах и в конструкциях из сэндвич-панелей. Особенно важным в этом случае является паропроницаемость, не позволяющая задерживаться конденсату внутри стен.

В строительстве жилых зданий большое значение имеют не только теплоизоляционные свойства каменной ваты, но и способность к звукоизоляции. Таким образом, всего один материал способен защитить дом и от холода, и от шума.

Важно отметить, что для полноценной звукоизоляции нужно правильно выбрать структуру:

  • Для защиты от шума воздушного необходимо использовать плиты рыхлые, с небольшой плотностью.
  • Если шум ударный, применяют жесткие плиты каменной ваты.

Часто их используют при строительстве для теплоизоляции кровли, так как плиты большой жесткости удобно фиксировать, а такое качество как гидрофобность защитит кровлю от влаги. Часто для утепления кровли применяют несколько слоев каменной ваты – нижний слой из плиты низкой плотности, верхний – из плиты высокой жесткости.

Одной из причин частого выбора базальтового утеплителя для стен, фасада и кровли является простота монтажа. При желании плиты легко установить и своими руками, чего нельзя сказать о многих современных материалах типа напыляемого полиуретана. А в отличие от стекловаты монтаж плит каменной ваты не требует обязательного использования защитного костюма.

Монтировать плиты нужно при температуре не ниже +20 градусов при влажности воздуха в 45%. Для теплоизоляции кровли сначала организуют пароизоляцию. При утеплении стен снаружи между каменной ватой и облицовкой нужно делать зазор.

Минусы базальтового утеплителя

И все же, несмотря на то, что формальдегидные смолы нейтрализуются еще в процессе производства, при неправильной технологии производства они могут впоследствии нанести вред здоровью. Именно поэтому так важно правильно определиться с производителем.

Известные бренды отвечают за качество своей продукции. Дешевая вата обычно не отвечает стандартам. Кроме того, такая минеральная вата может пылить.

Этот утеплитель благодаря своим характеристикам не подходит в качестве пищи грызунам, однако часто они строят из нее гнезда. Если мыши повредят базальтовые волокна, то свойства утеплителя исчезнут существенно снизятся.

Базальтовая вата от производителя Роквул

Одним из самых известных производителей базальтового материала является Rockwool, который специализируется именно на утеплителях из каменной ваты. Инновационные разработки позволили усовершенствовать качество теплоизоляционного материала.

Например, большая прочность и долговечность достигается за счет того, что волокна в плитах расположены хаотично и прочно сплетаются друг с другом.

Отдельно стоит отметить, что Роквул является одной из немногих компаний, которая производит экологически чистую каменную вату. Продукция отмечена Eco Material Green – главным знаком безопасности с точки зрения экологии.

Со слов самого производителя Rockwool, каменная вата под этим брендом имеет положительный энергетический баланс. Это говорит о том, что количество энергии, которую сберегает базальтовый утеплитель, превышает количество энергии, затрачиваемой на его производство.

Базальтовый утеплитель Роквул не послужит причиной пожара, так как выдерживает температуру в 1000 градусов.

Компания выпускает множество разновидностей каменной ваты для различных типов объектов. Все они обладают разными физическими свойствами и технологическими характеристиками.

Например, утеплитель выпускается шириной 60 см и длиной в метр толщиной 50 или 100 мм. Коэффициент теплопроводности равен 0.039 Вт/(м·K), а влагопоглощение – не более одного килограмма на квадратный метр.

Для утепления стен и прочих конструкций с минимальной нагрузкой используют плиты Роквул Лайт Баттс. В этом случае применяется технология «Флекси», благодаря которой монтаж становится намного проще, когда с одного края плиты немного пружинят.

Если плиты Лайт Баттс были выбраны для утепления стен снаружи в холодном регионе, то следует использовать их в два слоя, чтобы общая толщина составляла 200 мм. Для кровли – 250 мм.

Лайт Баттс Скандик – это продукт от Роквул, который был разработан специально для частных строений.

Его удобно монтировать самостоятельно. Выпускаются плиты Баттс Скандик в двух размерах – 80х60 см и 120х60 см. Толщина их может быть 50, 100 и 150 мм. Именно эту серию можно назвать лидером продаж.

Следует отметить, что плиты помещаются в вакуумную компрессионную упаковку и сжимаются до 70%. После вскрытия упаковки базальтового утеплителя Баттс Скандик они восстанавливают свой первоначальный размер.

Лайт Баттс Экстра – это очень жесткие плиты, которые подойдут для утепления абсолютно любой конструкции в частном доме. В упаковке их может быть 4 или 8 штук. У утеплителя Баттс Экстра довольно неплохие характеристики: коэффициент теплопроводности составляет всего 0.035 Вт на метр кельвин при плотности 50 килограмм на кубический метр.

Для теплоизоляции фасадов снаружи здания компания выпускает Рокфасад. Эти плиты отличаются большой плотностью – 150 килограмм на кубический метр. Данный продукт предназначен именно для фасадов, так как обладает стойкостью к атмосферным явлениям и может использоваться под штукатурку.

Кстати, базальтовая вата может применяться и в помещениях с повышенной влажностью, если у нее есть фольгированный слой. У Роквул таким продуктом является сауна Баттс. В данном случае фольга бережет каменную вату от промокания и отражает тепло обратно в помещение.

Прочные плиты Роквул Кавити Баттс плотностью 45 килограмм на метр кубический используют как средний слой в конструкции стен из трех слоев.

Для навесных фасадов с воздушным зазором при выполнении изоляции в один слой применяют Роквул Венти Баттс. Также плиты можно использовать для двухслойной теплоизоляции стен снаружи.

Современный бренд производит плиты Венти Баттс Д, имеющют комбинированную структуру: верхний слой их жесткий, а нижний – легкий. Это способствует тому, что вес таких плит намного меньше, а значит, монтировать их удобнее. Такие плиты также используют для вентилируемых фасадов.

Специально для теплоизоляции кровель Роквул производит Руф Баттс Н. Такие плиты базальтового утеплителя используют как нижний слой в многослойных конструкциях кровли.

Для верхнего слоя теплоизоляции в кровельных конструкциях используют Руф Баттс В. Это очень жесткие плиты с плотностью 190 килограмм на кубический метр.

Также под брендом Роквул выпускается мембрана для стен, которая обеспечивает влагозащиту снаружи и паропроницаемость.

Другие бренды

Помимо Роквул следует рассмотреть и другие бренды, прочно занимающие свои позиции на рынке. Минераловатные плиты Knauf отличаются немецким качеством. Среди его продуктов можно отметить серию Insulation. При производстве этой ваты не используют фенолформальдегиды.

Продукция Изовол пользуется спросом, но уступает некоторым брендам по качеству: в процессе монтажа и эксплуатации она может осыпаться. Зато плиты имеют довольно демократичную стоимость и неплохие технические характеристики. Чаще всего утеплитель из базальта Изовол применяют для теплоизоляции кровель и мансардных конструкций.

Базальтовый утеплитель от бренда Парок по популярности и основным характеристикам идет наравне с Роквул. Продукцию бренда следует приобретать, если есть желание не просто защитить дом от холода, но и сэкономить на электроэнергии. Также базальтовая вата Парок защитит от пыли, шума, она безопасна для здоровья. Но стоимость ее довольно высока.

Интересным продуктом является вата от бренда Ursa серии Pure one. Это что-то среднее между стекловолокном и базальтовой ватой. В ее основе – только натуральные компоненты, которые соединяются связующими с содержанием акрила.

Если для монтажа обычной стекловаты нужно применять защитный костюм, а при вдыхании ее пыли наносится вред здоровью, то для установки плит этой серии защита не требуется. Ее безопасность и экологичность позволяет использовать вату даже для внутренней теплоизоляции.

Этот материал является хорошим вариантом теплоизоляции для вентилируемых фасадов, стен снаружи или внутри, кровель. Учитывая все его характеристики, он довольно экономичен.

Особенно привлекательна его натуральность. Утеплители известных брендов типа Роквул прослужат не менее 50 лет, при этом их не испортит грибок или плесень и не уничтожат грызуны.

Что такое базальтовая вата: характеристики, сферы применения, виды

Наверх Перепланировки
  • Каталог домов
Рассылка С чего начать ремонт О проекте Реклама Контакты Facebook Vkontakte Odnoklassniki Instagram Pinterest Дизайн и декор
  • Квартира
  • Спальня
  • Кухня
  • Столовая
  • Гостиная
  • Ванная комна

Базальтовый утеплитель: виды, характеристики, производители

Каменную вату сегодня по праву считают одним из самых лучших тепло- звукоизолирующих материалов. Особенно в плане шумоизоляции, ведь такое большое количество пустот между волокнами отлично гасит звуковые волны. И это далеко не все!

Благодаря упругости, современный базальтовый утеплитель достаточно плотно прилегает к каркасу и нейтрализует любые мостики холода. Даже со временем он не теряют форму и свои свойства, а все благодаря уникальной структуре.

Кто бы мог подумать, что однажды мягкие утеплители для дома будут делать из настоящего камня? А ведь это действительно так! Предлагаем узнать, как это делается, кто сегодня занимается производством и где подобные материалы применяются.

Раскроем секрет: чтобы превратить самый настоящий камень в мягкую вату, его расплавляют в печи при температуре 1300-1500 градусов Цельсия. Только при такой температуре базальт становится жидким. Он капает в быстро вращающийся большой маховик, либо сразу просачивается через микроотверстия в центрифугу – смотря какая технология используется на производстве.

Там к образующимся из капель волокнам добавляют органическое вещество. Волокна под разным давлением формируют в маты и плиты. Вот так каменная вата достигает своей окончательной микроструктуры и плотности:

В жизни этот процесс выглядит так:

Занимательно, не правда ли?

Современный российский рынок предлагает большое разнообразие изолирующих материалов для обустройства дома, качественных и не слишком. Но если у вас теплоизоляция базальтовая и от проверенного производителя, тогда о многих моментах можно уже не беспокоиться. Она достаточно легка в монтаже и пожаробезопасна, в отличие от многих других видов теплоизоляции.

Например, волокна каменной ваты способны выдерживать температуру плавления больше чем 1000 градусов Цельсия — она достигается не мен

Технические характеристики базальтовой (каменной) ваты

Минеральный базальтовый утеплитель — ничто иное, как каменная вата. Материал заметно превосходит разновидности минеральной ваты — стекловату и шлаковату, как в отношении эксплуатационных свойств, так и по характеристикам. Утеплитель безопасен для человека, просто монтируется, отличается продолжительным сроком службы.

Как получают базальтовый утеплитель?

Процесс изготовления базальтовой ваты аналогичен процессу создания материала в природных условиях. На идею разработки и внедрения технологии человека натолкнули вулканы. После их извержения на земле оставались лава, позднее преобразующаяся в прочные волокна под влиянием ветра. Именно эти волокна сегодня являются основной каменной ваты для утепления.

Так же, как и в природных условиях, базальтовые породы плавят в печи при температуре от 1500 градусов Цельсия, после чего остужают в специальных вращающихся барабанах мощной воздушной струей. Готовая базальтовая вата в зависимости от размеров представляет собой волокна с толщиной до 7 микрон и длиной до 5 см.

Для повышения прочности и упругости волокон, производитель добавляет связующие компоненты, после чего повторно нагревает материал до 300 градусов с последующим двукратным прессованием.

О свойствах минерального утеплителя

Минеральная базальтовая вата — современный, высокотехнологичный материал, представленный в разных размерах с набором качественных характеристик, отличных от других изоляторов. К ним относят:

  • низкую теплопроводность;
  • устойчивость к влаге;
  • паропроницаемость;
  • шумопоглощение;
  • пожаростойкость;
  • устойчивость к воздействию биологической и химической сред;
  • экологичность;
  • продолжительность срока службы.

Каждое из этих свойств делает утеплитель практически универсальным, а главное — практичным и безопасным.

Уровень теплопроводности на высоте

Даже самый бюджетный базальтовый утеплитель отличается особым расположением волокон, влияющим на структуру материала. Готовый утеплитель воздушный с многочисленными прослойками между волокнами отлично справляется с сохранением тепла. Именно этим объясняется минимальный коэффициент теплопроводности материала, который колеблется в пределах от 0,032 до 0,048 ватта на метр на Кельвин. Чтобы понимать, что это означает, можно отметить, что базальтовая вата по свойствам аналогична пробке вспененного пенополистирола или каучука.

При сравнении характеристик утеплителя на основе базальтовой ваты с характеристиками других материалов, преимущества первого становятся очевидными.

Так, например, заменить мат толщиной 10 см и плотностью 100 кг на метр кубический сможет керамическая кирпичная стена толщиной в 117 см.

Глиняный кирпич должен иметь толщину в 160 см, только в этом случае он сможет «догнать» базальтовый утеплитель в отношении способности сохранять тепло. Чтобы добиться таких же показателей от силикатного кирпича понадобится выложить стену толщиной в два метра, а деревянные конструкции должны иметь толщину не менее 25,5 сантиметров.

Стойкость к влаге — вне конкуренции

Как самая дорогая, так и более доступная по цене базальтовая вата не впитывают влагу, являясь полностью гидрофобным материалом. Попадая на утеплитель из минваты, жидкость не проникает во внутреннюю часть, тем самым не нарушает функционал.

Обычная минеральная вата таким же свойством похвастать не может. В список технических характеристик шлаковаты и стекловаты — производных минеральной ваты не входит устойчивость к влаге, поэтому материалы не допускаются для устройства теплоизоляции в помещениях с повышенной влажностью.

В то же время базальтовый утеплитель отлично выдерживает испытания влагой на протяжении всего срока службы, может использоваться для изоляции помещений бассейнов и сауны. При контакте с волокнами материала из минеральной каменной ваты, жидкость их обтекает и выходит наружу в виде пара.

Паропроницаемость — для расширения области применения

Традиционно базальтовая вата обладает отличными показателями паропроницаемости. Это свойство является одним из основных преимуществ материала для изоляции. За счет него удается свести риск образования конденсата внутри материала к нулю, что опять же важно для устройства слоя теплоизоляции в помещениях с повышенной влажностью.

Устойчивость к высоким температурам

Помимо минимальной теплопроводности в отношении технических характеристик базальтовая теплоизоляция имеет еще одно преимущество — материал способен противостоять высоким температурам и открытому огню причем с одинаковой интенсивностью как в начале срока службы, так и спустя несколько десятков лет активной эксплуатации.

Материал отвечает требованиям пожаробезопасности, относится к группе негорючих, может использоваться в помещениях с риском воспламенения. Производители каменной ваты заявляют о температуре плавления в 1114 градусов Цельсия, что значительно расширяет область применения материала.

Нужно принимать во внимание, что базальтовая теплоизоляция выпускается не всегда в соответствии с нормами. Некоторые производители, желая снизить себестоимость материала, в избытке добавляют синтетические связующие, что значительно понижает температуру плавления в некоторых случаях вплоть до 450 градусов Цельсия.

Делая выбор в пользу дешевой каменной ваты для теплоизоляции, нужно понимать, что пострадает не только способность к теплопроводности материала, снизятся и уровень его стойкости к высоким температурам.

Дополнительным преимуществом каменной ваты помимо низкой теплопроводности может считаться способность не допускать распространения открытого огня, что позволяет использовать материал для теплоизоляции оборудования, работающего при высоких температурах.

Звукопоглощение — акустика выше среднего

Такой показатель, как плотность базальтовой ваты влияет на вес материала, но не зависит от размеров и тем более не влияет на способность поглощать шум. Плиты независимо от параметров одинаково хорошо справляются с шумопоглощением, изолируя звуковые волны, независимо от типа и источника.

Отличный уровень звукопоглощения в списке технических характеристик минеральной ваты позволяет сделать заключение о возможности использования материала для звукоизоляции помещений.

Прочностные характеристики — о показателях утеплителя

Особенность теплоизоляции на основе каменной ваты — особое расположение волокон внутри в хаотичном порядке, частично в вертикальном положении. За счет этого минеральные утеплители способны справляться с ощутимыми нагрузками.

Например, в случае 10% деформации каменной ваты, изолятор демонстрирует пределы прочности на сжатие до 80 килопаскалей. На итоговые показатели влияет плотность материала. В целом же, можно отметить, что за счет особых прочностных характеристик каменной ваты, срок службы ее продлевается до 50 лет с сохранением геометрической формы, а соответственно и функционала.

Устойчивость к агрессивным средам — важный параметр

Значимая способность минеральной ваты для устройства теплоизоляции — сохранять стойкость к воздействию агрессивных сред на протяжении всего срока службы. Даже при контакте минваты с металлическими поверхностями можно не опасаться появления коррозии, равно как не стоит опасаться и появления плесени, грибка и прочих микроорганизмов, способны разрушить структуры.

Утеплители не только обладают минимальными коэффициентами теплопроводности, но и не гниют, не становятся пристанищем для размножения грызунов. Все эти свойства минеральной каменной ваты позволяют использовать ее для изоляции конструкций и сооружений, эксплуатируемых в особых условиях.

Экологичность и безопасность — вне сомнений

Как уже упоминалось, для изготовления каменной ваты используется в основном натуральное сырье в совокупности с формальдегидными смолами для связки волокон. Дополнительные компоненты нужны для улучшения прочностных характеристик, а то минимальное количество, в котором они включены в лучшие марки утеплителя из минваты, не представляет риска для здоровья.

Если сравнить каменную вату с аналогичными материалами для утепления с0 стекловатой или шлаковатой, то безопасность первой покажется еще более очевидной. Материал не колется, не раздражает кожу и слизистые, может монтироваться без использования защитных средств.

Область применения утеплителя: когда уместны плиты и маты

Теплоизоляцию на основе каменной ваты используют для утепления вертикальных и горизонтальных поверхностей, считая коэффициент теплопроводности наиболее подходящим для создания качественной изоляции.

Кроме того материал применяют для повышения звукоизоляционных свойств помещений, утепляя стены, потолок и пол, для изоляции трубопроводов, помещений и оборудования с особыми требованиями к пожаробезопасности.

Одинаково эффективной будет теплоизоляция из каменной ваты для наружной и внутренней стены дома, фундамента и перегородок, пола и кровли, мансард и чердаков. Для удобства монтажа производители предлагают использовать материал в виде:

  • плит;
  • цилиндров;
  • рулонов с оптимальными размерами.

Первые идеальны для теплоизоляции стен, пола. Матами удобно утеплять фасады, кровлю, мансарды, перегородки, цилиндрами — трубопроводы.

Базальтовый утеплитель технические характеристики и применение + Видео

Каменная вата нередко применяется для утепления домов – ведь она и огня не боится, и монтируется легко, и стоит недорого. А одним из популярных ее типов является базальтовый утеплитель, технические характеристики и свойства которого зависят от того, где он конкретно используется. Кстати, отметим, что этот материал – один из самых чистых в плане экологии.

Вата из базальта – и такое возможно

Так как данный утеплитель является одним из видов минеральной ваты, то у него имеется несколько названий, среди которых  – базальтовая или каменная, вата. Причем он не только превосходит по прочностным характеристикам все остальные типы минваты, но и абсолютно безопасен для человека и природы. По сравнению с минеральной ватой, сделанной из шлаков металлургического производства, базальтовый утеплитель более экологически чистый, легче режется и монтируется, а служит дольше.

Расплавленные породы габбро-базальта, образующие тонкие волокна, составляют основу базальтовой ваты. По большому счету, это стекловолокно, только не из кварца, а из базальта. А придуман (вернее, замечен) был этот материал гавайцами. Как-то раз, когда один из вулканов в очередной раз изверг лаву и остыл, местные жители нашли в остатках лавы удивительные волокна, длинные и прочные. Позже то, что было сделано природой, смогли повторить и люди, изобретя производство базальтовых волокон.


Вулканическая порода - базальт.

Для этого горная порода должна быть измельчена и расплавлена. Температура в плавильной печи весьма высока – 1500 градусов, не меньше. Дальше расплав поступает на специальные барабаны, где вращается, обдуваемый воздушной струей. В итоге получаются волокна, толщина которых не более 7 микрон, а длина – не более 5 сантиметров. Чтобы сделать волокна упругими и прочными, добавляется особый состав для их связывания. Затем вату нагревают до 300 градусов, пропуская через пресс 2 раза.

О характеристиках каменной ваты

Теплопроводность - низкая

Волокна в базальтовом утеплителе не имеют строгой ориентации, а расположены весьма хаотично, поэтому структура вещества получается воздушной. Бесчисленное множество прослоек воздуха между тоненьких каменных волокон – отличный теплоизолятор. Поэтому коэффициент теплопроводности у данного материала очень мал – его значение лежит в пределах от 0,032 до 0,048 ватта на метр на Кельвин. Это соответствует уровню пробки, вспененного каучука и пенополистирола, как экструдированного, так и обыкновенного.

Попробуем сравнить технические характеристики базальтовой теплоизоляции и других материалов. Возьмем, к примеру, 10 см. мат из базальтового утеплителя, плотность которого составляет 100 килограммов на кубический метр. Чтобы эффект сохранения тепла был аналогичным, нужно возвести керамическую кирпичную стену толщиной 117 сантиметров. Если кирпич будет из глины, то стена должна быть еще толще – 160 сантиметров. Из силикатного кирпича придется выложить двухметровую стену, а слой дерева должен быть не менее 25,5 сантиметров.

Впитывание влаги – практически нулевое

Этот материал обладает свойством гидрофобности. Вода, попадая на него, не может проникнуть внутрь, благодаря чему теплоизоляционные свойства не меняются. А вот если провести подобный опыт с обычной минеральной ватой, то она вберет в себя изрядное количество воды. Мокрая вата тепло держать не будет – ведь вода, попадая в ее поры, значительно увеличивает теплопроводность материала. Так что если вам надо утеплить влажное помещение, например, сауну, то берите не обычную стекловату, а базальтовую – не ошибетесь. Водопоглощение по объему составляет не более 2%.


Вода не пропитывает, а обтекает волокна базальтовой ваты, т. к. в процессе производства она пропитывается специальными маслами.

Способность пропускать пар – отличная

Базальтовое волокно, независимо от его плотности, обладает отличной паропроницаемостью. Влага, которая содержится в воздухе, легко проникает сквозь слой утеплителя, не образуя внутри него конденсата. Особенно важно это для бани или сауны. Сама базальтовая вата не намокает, по-прежнему надежно храня тепло. Поэтому в помещениях, изолированных этим материалом, комфортно живется – температурный и влажностный режимы оптимальны. Паропроницаемость составляет около 0,3 мг/(м·ч·Па)

Сопротивляемость огню – высокая

В соответствии с теми требованиями, которые предъявляют пожарники, вата из базальтовых волокон считается негорючим веществом. Но это еще не всё – она способна преградить путь открытому огню. Максимальная температура, которую может выдержать базальтовый утеплитель, не достигая точки плавления – 1114 0С. Это позволяет применять его для изоляции приборов, работающих при высоких температурах.

Если рассмотреть показатели данного теплоизолятора по пожарной безопасности (определяемой по НПБ 244-97), то каменную вату причисляют к негорючим материалам (группа НГ). Так ее определяют ГОСТ 30244 и СНиП 21-01-97. Таким образом, никаких запретов при использовании данного утеплителя не имеется. Любые здания, сооружения, конструкции и элементы конструкций можно изолировать этим материалом.

Видео. Тестирование базальтовой ваты на горючесть

Преграда звуку – на высоком уровне

Что касается акустических свойств, то и они у базальтовой ваты хороши – в смысле шумоизоляции, естественно. Этот утеплитель способен приглушать вертикальные звуковые волны, идущие внутри стен. Благодаря этому помещение неплохо изолируется от внешних шумов. Поглощая звуковые волны, каменная вата уменьшает время реверберации, что защищает от шума не только помещение, стены которого изолированы этим материалом, но еще и соседние комнаты.

Прочность материала

Волокна базальта внутри материала располагаются случайным образом, и часть из них идет в вертикальном направлении. Благодаря этому даже не очень плотная каменная вата способна выдерживать немалые нагрузки. Так, при 10% деформации базальтовая вата имеет пределы прочности на сжатие от 5 до 80 килопаскалей.

Конкретное значение этого показателя зависит от плотности, присущей данной марке материала. Такие прочностные характеристики базальтовой ваты гарантируют, что теплоизолятор будет служить долго, не меняя своей формы и размеров за весь период использования.


Волокна базальтовой ваты.

Биологическая и химическая активность – низкие

Каменная вата химически пассивна – это ее несомненное достоинство. Если ее проложить вплотную к металлической поверхности, то можно быть уверенным на сто процентов, что ржавчина на металле не появится. И к агрессивным биологическим средам утеплитель из базальта относится совершенно спокойно. Ему не свойственны ни гниение, ни поражение плесневым грибком и другими вредными микроорганизмами.

Он стойко выдерживает нашествие на дом крыс и мышей – ведь этим грызунам вата из камня не по "зубам". Высокая стойкость к агрессивным веществам позволяет использовать данный утеплитель для изоляции многих технических сооружений, которые работают в сложных условиях.

Безопасность – в норме

Каменная вата делается из натурального сырья – минерала базальта. Его волокна соединены с помощью формальдегидной смолы. Она дает материалу необходимые прочностные характеристики, а также делает его более плотным. Хоть и поговаривают о том, что фенол опасен, но не в этом случае. Ведь из базальтовой ваты он выделяться не может, так как полностью нейтрализуется еще во время производства материала. Впрочем, и на стадии изготовления этого минерального утеплителя фенольные испарения крайне малы – намного меньше допустимого предела в 0,05 миллиграмма на м2/час.

В отличие от волокон стекловаты, базальтовые волокна кожу не раздражают, не колются и не вызывают аллергии. Сегодня на строительном рынке имеется большое количество марок каменной ваты различной плотности, технические характеристики которых несколько отличаются друг от друга. Но все типы базальтового утеплителя отличают прочность и длительный срок эксплуатации.

Где используют базальтовую вату

Этот утеплитель может применяться практически во всех строительных конструкциях. Им можно изолировать как кровлю любой формы, так и стены, перегородки, перекрытия. Кроме того, благодаря своим свойствам базальтовый утеплитель вполне пригоден там, где другой изолятор окажется совершенно бесполезным. Далее перечислим, где будет особенно практично использовать данный материал.

  • Помещения с высокой влажностью, например, сауны и бани.
  • Фасады навесного вентилируемого типа, «мокрые» фасады.
  • Стены из сэндвич панелей, а также выполненные с помощью слоистой кладки.
  • Каюты на кораблях, а также другие корабельные конструкции.
  • Трубопроводы различного типа, температура поверхности которых может составлять от минус 120 градусов Цельсия до плюс 1000 градусов Цельсия.
  • Также базальтовый материал с успехом служит преградой для огня, отлично защищая от пожара вентиляционные трубы и строительные конструкции.

Отметим, что очень удачно использовать жесткие маты из этого минерального утеплителя там, где предполагаются достаточно большие нагрузки. Они могут быть как монтажными, так и эксплуатационными. Если нужно утеплить вентилируемый фасад, то лучше всего взять базальтовую вату, состоящую из двух слоев. Каждый слой имеет разную плотность, причем более рыхлый слой располагается внутри, со стороны стен. Второй слой, имеющий более плотную структуру, должен быть снаружи, со стороны вентиляции.

При строительстве загородного коттеджа, имеющего небольшое число этажей, оптимальным выбором, так же может быть теплоизолятор из базальта. Он хорош для утепления любых конструктивных элементов: крыш, перекрытий, фасадов, стен и перегородок. А там, где очень влажно (в банях и саунах) базальтовая вата – просто настоящее спасение.

О минусах базальтового утеплителя

1. Всем, казалось бы, хорош данный материал. Он и прочен, и тепло сберегает великолепно, и посторонний шум в дом не допустит. Но и недостатки у него имеются, хоть и немного их. Для начала упомянем о достаточно высокой цене. К сожалению, не каждому по карману этот замечательный натуральный утеплитель из базальтовых волокон.

2. Наличие швов в тех местах, где соединяются отдельные элементы утеплителя, делает изоляционный слой недостаточно герметичным.

3. Несмотря на то, что базальтовые волокна мягкие и не колют руки, в процессе монтажа от них могут откалываться малюсенькие кусочки. В результате от теплоизолятора поднимается столб мельчайшей базальтовой пыли. А вдыхать эту пыль никому не улыбается – укреплению здоровья это точно не будет способствовать. Наденьте перед работой с утеплителем респиратор – и всё будет в порядке. А еще для устранения пыли готовую поверхность базальтовой ваты покрывают слоем гидроизоляционной мембраны.

4. Из за хорошей способности пропускать пар, использовать данный утеплитель в некоторых случаях не целесообразно и лучше заменить тем же пенополистиролом. Например при утеплении цокольного этажа или фундамента дома.

Видео. Особенности базальтового утеплителя

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Базальтовая минеральная вата, ее особенности и характеристики

Современный рынок строительных материалов предлагает потребителю широчайших выбор утеплителей. Сейчас наиболее востребованными и распространенными материалами для эффективного и надежного утепления можно считать минеральную и базальтовую вату.

При выборе теплоизолятора важно учесть, какие особенностями и техническими характеристиками обладают эти два материала, так как исключительно данные параметры играют решающую роль в выборе и создании качественного утепления жилища.

Базальтовая вата и ее особенности

Базальтовый, или каменный, теплоизолятор имеет в своей основе стекловолокно, которое получают с помощью плавления габбаробазальтовой горной породы при высоких температурах. Такой минерал с успехом используется, кроме производства каменной ваты, в дорожном строительстве, изготовлении памятников и скульптур, область применения базальтовой породы довольно широка.

Плитный базальтовый утеплитель имеет с минеральной ватой немалые различия, и утверждение, какой именно утеплитель лучше, не вполне уместно. Да, эти материалы одного класса, однако каждый из них имеет свои недостатки и достоинства друг относительно друга.

В процессе производства стекловолокна, которое составляет основу базальтовой ваты, к нему присоединяют специальные вещества, связывающие стекловолокна, и кроме того, поддерживающие гидрофобизирующие свойства теплоизолятора. С учетом того, что у базальтовой минеральной ваты довольно рыхлая волокнистая структура, этот теплоизолятор эффективнее сохраняет в помещениях тепло.

Кроме того, эта структура утеплителя удерживает воздух между волокнами, что позволяет сохранять необходимый температурный режим, и не имеет значения, прохлада это или тепло — с таким изолятором зимой дома будет тепло, летом же — прохладно.

Преимущества и недостатки

Теплоизолятор, имеющий базальтовую основу, имеет множество достоинств, и среди них необходимо отметить следующие:

  • Не подвержен воздействию высокой температуры.
  • Не выделяет в процессе нагревания опасные токсичные вещества.
  • Удобен при транспортировке.
  • Высокая стойкость к загрязнению.
  • Продолжительный срок эксплуатации. Базальтовый изолятор способен исправно служить более пятидесяти лет без утраты своих теплоизолирующих свойств.
  • Довольно низкая звукопроводимость. Это позволяет эффективно гасить акустические колебания.
  • Базальтовый теплоизолятор обладает прекрасной виброустойчивостью.
  • Не взрывоопасен, поэтому этот вид утеплителя с успехом применяют при создании теплоизоляции в горячих и агрессивных средах.
  • Не боится грызунов.
  • Базальтовый теплоизолятор имеет низкий удельный вес, и при этом отличается повышенным уровнем изоляции.

Учитывая особенность структуры, каменный утеплитель имеет превосходную устойчивость к различным механическим воздействиям. Это обусловлено расположением волокон, пролегают они в разных направлениях и под различными углами, что в итоге обеспечивает повышенную жесткость теплоизолирующего материала и, разумеется, с лучшей стороны сказывается на его основных свойствах.

Материал обладает также и отменными водоотталкивающими свойствами. Плитная утеплительная минеральная вата с добавлением базальтовых волокон способна пропускать влагу, при этом не накапливаясь внутри самого материала.

И все же, несмотря на немалое количество достоинств, базальтовая каменная вата не лишена и недостатков. К ним необходимо отнести следующие:

  • Стоимость базальтового утеплителя довольно высока, и это причисляет его к разряду малодоступных широким слоям населения материалов.
  • Плитный базальтовый теплоизолятор имеет немалое количество швов в местах соединений, и это неудобство в процессе укладки утеплителя становится причиной некоторого снижения теплоизоляционных свойств материала.
  • Довольно невысокий показатель прочностных характеристик.
  • Некоторые эксперты придерживаются мнения, что применение фенольных веществ в качестве связующих при изготовлении пены делает этот утепляющий материал небезопасным в экологическом плане.
  • При укладке утеплителя на базальтовой основе необходимо соблюдать осторожность и надевать респираторную маску с очками, так как стеклочастицы материала от прикосновений к нему осыпаются.

Отличие базальтовой ваты от других видов утеплителя

Рассматривая особенности характеристик базальтового теплоизолятора, становится заметен ряд преимуществ каменной ваты в сравнении с другими теплоизоляционными материалами. Наиболее заметным фактором по праву считается приемлемая степень химической и биологической активности, что позволяет в выгодную сторону отличаться от других утепляющих материалов, к примеру, от той же самой стекловаты.

Утеплитель, в производстве которого используется базальт, имеет особенную структуру с толстыми и короткими волокнами, в результате чего увеличивается уровень пластичности теплоизолятора. Кроме того, сводится к минимуму вероятность осыпания материала в процессе его укладки.

Для сравнения в качестве наиболее популярного аналога можно рассмотреть минеральный теплоизолятор, включающий в себя стекловолокно.

Особенности минеральной ваты

Минеральный утеплитель, в отличие от базальтового, имеет невысокую стоимость. Большое ценовое различие связана во многом с малыми затратами на производственный процесс и сравнительной доступностью материала основы. Минеральная вата транспортируется в упаковках и не требует много места, базальтовый аналог по этому показателю оказывается в очевидном проигрыше. Кроме того, малый вес материала способствует существенному снижению затрат на транспортировку до места применения.

Среди достоинств минеральной ваты выделяют следующие:

  • Минеральный утеплитель обладает небольшим весом.
  • У нее малая степень плотности.
  • Использование минваты создает минимальную нагрузку.
  • Отличается высокой степенью химической пассивности и хорошей биологической выносливостью.
  • У материала отсутствует склонность к возгоранию.
  • Волокна стекловаты приблизительно вдвое длиннее волокон базальтового изолятора, это придает ей отменную эластичность.
  • Использование минваты оберегает металл от коррозионного разрушения.
  • Применение минерального утеплителя дает возможность использовать ее в конструкциях, имеющих различную геометрию и неровности поверхности.
  • Звукоизоляционные характеристики минваты выше, нежели у базальтового утеплителя.

Из недостатков материала стоит отметить большой процент усадки. Этому способствует кристаллизация волокон, составляющих основу минваты, через определенный промежуток времени.

Специалисты рекомендуют при выборе минерального утеплителя в обязательном порядке обращать внимание на его плотность, расположение волокон и толщину материала.

Какой материал эффективнее

После изучения характеристик и особенностей стекловаты и утеплителя с включением волокон базальта, на первый взгляд, становится очевидно, какой материал лучше. Тем не менее стоит их рассмотреть более пристально.

Стекловата более доступна по цене, чем ее базальтовый аналог. При сравнении удобства в транспортировке лидирует опять же минеральная вата в силу меньшего веса и требующая меньше места.

Даже в случае деформации при перевозке, через некоторое время, стекловата принимает первоначальную форму, что можно отнести к плюсам материала.

У стекловаты больший показатель эластичности, что позволяет применять ее на любых поверхностях. Кроме того, не стоит забывать и о лучших звукоизоляционных свойствах в сравнении с каменной ватой.

При сравнении материалов в расчет берется и то, в каких условиях будет применяться теплоизолятор. В одних вне конкуренции будет базальтовый утеплитель, в других, напротив, стекловата.

При сравнении материалов на больший срок службы и лучшую экономичность, более привлекательным вариантом будет утеплитель на основе базальта, который способен прослужить более полувека. Кроме того, его можно эксплуатировать на потолке, под напольными покрытиями, на стенах, укладывать на черновой пол, и делать это можно при любых условиях, не переживая, что материал лишится своих основных свойств, как раз здесь минвата немного уступает.

Рассматривая вопрос монтажа теплоизоляторов, здесь лидирующие позиции занимает стекловата, благодаря легкой и безопасной укладке, конечно, при соблюдении мер безопасности (респираторная маска, очки, рукавицы), к тому же процент осыпания волокон намного ниже.

Добавки, которые используют при изготовлении стекловаты привлекают грызунов, а базальтовому утеплителю это не грозит. Далее, стекловата имеет невысокую плотность, и усаживается со временем, чего не скажешь о каменном утеплителе, ведь он сохраняет объем на весь срок использования.

В любом случае оба теплоизоляционных материала имеют право на жизнь, ведь потребности и условия использования могут быть разные, здесь уже берется во внимание конкретный случай.

базальт | Определение, свойства и факты

Базальт , экструзионная магматическая (вулканическая) порода с низким содержанием кремнезема, темного цвета и сравнительно богатая железом и магнием.

базальт

Базальт.

Synek125

Британская викторина

Скалы: факт или вымысел?

Каков возраст самых старых горных пород на Земле? Одинаковы ли породы и минералы? Узнайте больше о скалах от окаменелостей до вулканов в этой викторине.

Некоторые базальты довольно стекловидные (тахилиты), а многие очень мелкозернистые и компактные. Однако чаще они демонстрируют порфировую структуру с более крупными кристаллами (вкрапленниками) оливина, авгита или полевого шпата в мелкокристаллической матрице (основной массе). Оливин и авгит - самые распространенные порфировые минералы в базальтах; Встречаются также порфировые полевые шпаты плагиоклаза. Базальтовые лавы часто губчатые или пемзовые; паровые полости заполняются вторичными минералами, такими как кальцит, хлорит и цеолиты.

Базальты по химическому и петрографическому признаку можно разделить на две основные группы: толеитовые и щелочные базальты. Толеитовые базальтовые лавы характеризуются кальциевым плагиоклазом с авгитом, пижонитом или гиперстеном и оливином (редко) в качестве доминирующих основных минералов; также широко представлены базальты без оливина. Толеитовые базальты, содержащие от 45 до 63 процентов кремнезема, богаты железом и включают толеиты (базальты с бедным кальцием пироксеном). Они преобладают среди лав горных поясов; их потоки могут образовывать огромные плато, как на северо-западе Соединенных Штатов, на Декане в Индии и в бассейне Парана в Южной Америке.Действующие вулканы Мауна-Лоа и Килауэа на Гавайях извергают толеитовые лавы.

Нормальный щелочной базальт содержит оливин и, как правило, диопсидовый или титаносодержащий авгит. Щелочные базальты преобладают среди лав океанических бассейнов и обычны среди основных лав форландов и глубин горных поясов. В Брито-Исландской провинции палеогеновые и неогеновые потоки лавы Внутренних Гебридских островов, Антрима и Фарерских островов включают большие последовательности как толеитовых, так и щелочных базальтов.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Минералы группы фельдшпатоидов встречаются в большом количестве базальтовых пород, принадлежащих к группе щелочей; нефелин, анальцим и лейцит являются наиболее распространенными, но иногда присутствует гайнит. Если нефелин полностью заменяет полевой шпат, порода известна как нефелин-базальт; если замещение только частичное, используется термин нефелин-базанит. Также встречаются анальцим- и лейцит-базальты и лейцит-базаниты.Большинство нефелин-базальтов представляют собой мелкозернистые породы очень темного цвета и относятся к ранней кайнозойской эре (65,5 миллионов лет назад по настоящее время). Они довольно часто встречаются в некоторых частях Германии, а также в США (например, в Нью-Мексико), Ливии, Турции и других местах. Лейцит-базальты встречаются в основном в Италии, Германии, Восточной Африке, Австралии и США в Монтане, Вайоминге и Аризоне.

.

Минеральная вата - wikiwand

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу Wikiwand для Mineral Wool .

Подключено к:
{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под Лицензия CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

Исследование изоляционных характеристик стекловаты и минеральной ваты, покрытых полисилоксановым агентом

Изоляция в зданиях очень важна. Изоляция, используемая в здании, в основном делится на органическую и неорганическую изоляцию по изоляционному материалу. Органические изоляционные материалы из пенополистирола или полиуретана чрезвычайно уязвимы к возгоранию. С другой стороны, неорганическая изоляция, такая как минеральная вата и стекловата, очень слаба по отношению к влаге, в то время как она негорючая, поэтому ее использование очень ограничено.Таким образом, в этом исследовании была разработана влагостойкость, применимая к минеральной вате и стекловате, и измерена теплопроводность образцов, которые подвергаются воздействию влаги, путем воздействия влаги на продукт, покрытый влагостойкостью и не имеющим влагостойкости, а также оценено, как влага влияет на теплопроводность посредством применяя это к неорганической изоляции.

1. Введение

Вопросы энергосбережения и сокращения выбросов двуокиси углерода являются важными исследовательскими проектами во всех странах.Для этого ведется разработка продукта, обеспечивающего максимальную энергоэффективность, и в последние годы проводятся исследования по разработке нового изоляционного материала, такого как VIP (вакуумные изоляционные панели) с использованием коллоидного кремнезема и GFP (газонаполненные панели) с использованием аргона ( Ar), криптон (Kr) и ксенон (Xe) газы, которые имеют более низкую теплопроводность, чем воздух, активно развивались [1, 2].

Изоляционные плиты используются в различных областях, таких как современная архитектура и другие отрасли промышленности, и эти изоляционные плиты производятся и используются в различных формах [3].Тем не менее, большая часть изоляции представляет собой синтетическую изоляцию в виде пенопласта, где внутри изделия образуются пористости, изоляция волоконного типа, в которой используется стекловата или минеральная вата в виде нетканого материала, изготовленного из тканевого материала, и картонные изделия, в которых используются неорганические связующие, такие как цемент с перлитом и керамическим шариком [4].

Хотя изоляцию можно классифицировать по сырью, типу и цели использования, обычно она классифицируется по материалам. По материалу утеплитель можно разделить на органическую изоляцию и неорганическую изоляцию.Что касается органической изоляции, она имеет отличные теплоизоляционные свойства, абсорбцию и обрабатываемость, поэтому занимает более 90% внутреннего рынка; однако в случае пожара время воспламенения пенополистирола и уретана составляет менее 5 секунд, а время, необходимое для распространения пламени, составляет 50 секунд, так что огонь быстро распространяется и при горении образуются токсичные газы, такие как формальдегид, этиленцианид (CH = CHCN ), соляная кислота и цианистый газ очень важны для человеческого организма [5].

В случае неорганической изоляции она имеет отличные характеристики огнестойкости, но ее впитывающая способность очень высока, поэтому ее недостатком являются плохие изоляционные характеристики [6]. В то время как теплопроводность воздуха составляет 0,026 Вт / мК [7], вода имеет 0,598 Вт / мК, что в 23 раза превышает теплопроводность воздуха [8]. А также лед имеет теплопроводность 1,9 ккал / м · ч ° C, что примерно в 90 или более раз превышает теплопроводность воздуха, так что содержание воды в материале может быть самым важным элементом, определяющим теплопроводность [9].

Хотя об изменении теплопроводности изоляционного материала в результате водопоглощения широко сообщалось, об исследованиях сохранения изоляционного эффекта не сообщалось, поэтому в этом исследовании была выявлена ​​влагостойкость и подтверждена водонепроницаемость неорганической изоляции путем обработки неорганических изоляционных материалов. стекловата и минеральная вата, обладающие влагостойкостью, подвергая их воздействию влаги и измеряя количество увеличения влажности и теплопроводность [10–12].

В частности, в этом исследовании измерялся процесс, при котором тепло передается по поверхности и возникает температурный шанс поверхности в соответствии с водопоглощением минеральной и стеклянной ваты с помощью тепловизионной камеры, и наблюдались эффект и процесс, который влага поступает на изоляционный материал [13].

2. Экспериментальный прибор и методы испытаний
2.1. Экспериментальное устройство и образец

Несмотря на то, что существуют сравнительные методы измерения теплопроводности, такие как измеритель теплопроводности и метод горячей проволоки [14], в этом исследовании тестировалось измерение теплопроводности в соответствии с тестом KS L 9016, и испытание проводилось с использованием измеритель теплопроводности (HFM-436) методом теплопроводности теплового потока.Стекловата и минеральная вата, использованные в этом исследовании, использовали продукцию Korea KCC. А размер образца составляет 300 × 300 × 50 мм по стандарту испытаний KS L 9016, KS F 4714. Что касается измерения образца, толщина образца была измерена точно, а теплопроводность была измерена в месте, где температура окружающей среды вокруг экспериментального пространства поддерживалась постоянной. Коэффициент теплопроводности измеряемого образца был рассчитан по закону теплопроводности Фурье или по следующему уравнению [15]: где - тепловой поток / плотность теплового потока =, - указывает, что направление теплового потока - это направление охлаждения, is, - тепловое проводимость и is (движущая сила теплового потока) (К / м).

Если смотреть на (1), количество теплопроводности в единицу времени пропорционально площади поперечного сечения, соприкасающейся с разностью температур, и обратно пропорционально расстоянию.

2.2. Приготовление влагостойкой жидкости

Влагостойкая жидкость в этом исследовании использовала наносиликат собственного производства и фторалкилсилоксановое соединение, а процесс его получения следующий [16].

2.3. Приготовление золя кремнезема

Этанол 1.4 кг (29,8 моль) и 30 г (0,3 моль) концентрированной соляной кислоты помещают в воду 3,0 и перемешивают, а затем добавляют смешанный раствор 2,08 кг (10 моль) тетраэтоксисилана и 178 г (1,0 моль) метилтриэтоксисилана. Затем раствор золя кремниевой кислоты получают перемешиванием в течение 4 часов при комнатной температуре. Этот процесс был подтвержден SEM и анализатором размера наночастиц, а формула реакции выглядит следующим образом (Рисунок 1) [17].


2.4. Получение органосилоксан, содержащего фторированную алкильную группу

Тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан 2.25 кг (5 моль) добавляют к 3,0 кг очищенной воды, а затем медленно добавляют 1,10 кг (5 моль) аминопропилтриэтоксисилана. При перемешивании этого раствора добавляют 60 г (1 моль) уксусной кислоты и перемешивают в течение 8 часов, а затем получают тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан (фторорганический силоксан) (см. Рисунок 2).

Взаимодействие между тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисиланом и 3-аминопропилтриэтоксисиланом подтверждали с помощью FT-IR.

2.5. Приготовление фторалкилсилоксановой влагостойкости (SH-AF)

Добавляют 10% золь диоксида кремния в 100 мл раствора и 10% органосилоксан в количестве 100 мл и смешивают с 800 мл очищенной воды, а затем готовят 1000 мл влагостойкого раствора.

2.6. Применение влагостойкости

Что касается образцов для измерения теплопроводности, то образцы стекловаты и минеральной ваты размером 300 × 300 × 50 мм пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 часов. при 100 ° С.

Когда дело доходит до образцов для измерения скорости абсорбции, их создают размером 50 × 50 × 50 мм для облегчения эксперимента по увлажнению, затем их пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 секунд. часов при 100 ° C.

Сравнение было выполнено с помощью SEM для сравнения между образцами с обработкой фторалкилсилоксаном и образцами без обработки фторалкилсилоксаном.

2.7. Измерение абсорбции

Хотя существуют метод заливки и метод распыления для подачи воды для измерения количества поглощения между образцами минеральной и стекловаты с покрытием и без покрытия, а также из-за изменения теплопроводности из-за поглощения и температуры изменения, передаваемые на поверхность, в этом исследовании вода подавалась, помещая увлажнитель в акриловую коробку длиной, шириной и высотой 500 мм, как показано на Рисунке 3, оставляя образец на 4 часа с гигрометром, показывая более 90% влажности. влажность.


2.8. Измерение с помощью тепловизионной камеры

Для наблюдения за диффузией тепла через теплопроводность и тепловизионную камеру в зависимости от метода подачи воды и содержания воды в стекловате и изоляционных материалах из минеральной ваты в качестве источника тепла использовалась электрическая плита, а температура была зафиксирована на уровне 80 ° C. Что касается тепловизионной камеры, то для наблюдения использовались продукты компаний PI и FL. В это время камера была закреплена, чтобы измерять температуру поверхности и середины образца.

3. Результаты
3.1. Получение фторалкилсилоксана
3.1.1. Приготовление золя кремнезема

Результат наблюдения с помощью просвечивающей электронной микроскопии (просвечивающая электронная микроскопия) при разбавлении синтезированного золя SiO2 этанолом в соотношении 14: 1 показал, что были созданы сферические наночастицы SiO2 с приблизительным размером 15 нм (рис. 4), подобные гранулометрический анализ. Результат измерения синтезированного золя кремниевой кислоты с помощью анализатора размера частиц (Zetasizer Nano ZS90, Malvern) подтвердил, что средний размер частиц был 14.6 нм и очень однородные размеры наночастиц SiO2 были синтезированы в пределах ± 0,549 нм в распределении частиц по размерам.

3.2. SEM Photos

Результат теста показывает, что SH-AF хорошо покрыт минеральной и стеклянной ватой, как показано на Рисунке 5, на котором сравнивается образец с влагостойкостью и образец без влагостойкости с фотографиями SEM.

3.3. Теплопроводность

Результат измерения теплопроводности для каждого испытательного образца показывает, что теплопроводность типичной минеральной ваты равна 0.035 Вт / мк, а теплопроводность минеральной ваты с обработкой SH-AF составляет 0,0344 Вт / мк, поэтому она становится ниже. Кроме того, в случае стекловаты теплопроводность типичной стекловаты составляет 0,0343 Вт / мк, а теплопроводность стекловаты с обработкой SH-AF составляет 0,0329 Вт / мк, что означает, что она становится немного ниже, чем минеральная. шерсть. Таким образом, на основе этих результатов было подтверждено, что обработка SH-AF снижает теплопроводность, так что характеристики изоляции немного увеличиваются [18] (см. Рисунок 6).


3.4. Величина водопоглощения образца и теплопроводность минеральной ваты с влагой

Изменение веса, показанное при измерении влагопоглощения после подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель, показано в таблицах 1 и 2. Типичная минеральная вата поглощает 4,18% влаги и минерала. шерсть с покрытием SH-AF сделала 1,49% влаги. Типичная стекловата поглощает 8,67% влаги, а стекловата с покрытием SH-AF - только 0,46% влаги. Этот результат подтверждает, что влагостойкость SH-AF, разработанная в этом исследовании, может быть применена к существующим неорганическим изоляционным материалам.


Классификация Вес образца до покрытия SH-AF Вес образца после покрытия SH-AF

До увлажнения (г) 6,3 6,6
После увлажнения (г) 6,58 6,7
Содержание воды (г) 0,28 0,1
Процент содержания влаги (%) 4.18 1,49


Классификация Вес образца до покрытия SH-AF Вес образца после покрытия SH-AF

Перед увлажнением (г) 4,50 4,38
После увлажнения (г) 4,89 4.40
Содержание воды (г) 0,39 0,02
Процент содержания влаги (%) 8,67 0,46

Было установлено, что стекловата с влагой имеет теплопроводность 0,136 Вт / мК, так что теплопроводность увеличивается в 4 раза по сравнению с 0,0343 Вт / мК, показанным для типичной стекловаты.

3.5. Изменение температуры неорганического материала

На рис. 7 показан образец стекловаты с обработкой влагостойкости (SH-AF) и без нее, а также изменение температуры образца стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее.После подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель для каждого образца [19] изменение температуры на боковой и верхней поверхности изоляционного материала проверяли с помощью тепловизионной камеры. Результат показывает, что, хотя обработка стекловолокна с влагостойкостью (SH-AF) не имеет большого изменения температуры поверхности, температура возникает внезапно после того, как вначале удерживалась на низком уровне с образцом стекловаты без влагостойкого покрытия. Понятно, что влага в неорганическом изоляционном материале испаряется, и тогда характеристики изоляционного материала ухудшаются.Было обнаружено, что влагостойкая (SH-AF) обработка предотвращает быстрое падение теплопроводности образца под действием влаги [20].


4. Заключение

В этой статье изменение температуры изоляционного материала было измерено после применения фторалкилсилоксановой влагостойкости, разработанной собственными силами к типичным неорганическим изоляционным материалам, и условия, аналогичные условиям летнего сезона дождей, были применены к неорганическому изоляционному материалу. методом увлажнения как способ увлажнения в тесте.Результаты экспериментов следующие: (1) Неорганические изоляционные материалы, такие как стекловолокно или минеральная вата, чрезвычайно уязвимы для влаги, поэтому они поглощают воду на 4 ~ 8% от своего веса, а теплопроводность увеличивается более чем в 4 раза, так что это затрудняет (2) Влагостойкость фторалкилсилоксана (SH-AF), разработанная в этом исследовании, подавляла поглощение влаги при нанесении на неорганическую изоляцию, чтобы предотвратить повышение теплопроводности под воздействием влаги. недостаток неорганического изоляционного материала.(3) В предыдущих исследованиях в качестве метода подачи воды к неорганическому изоляционному материалу использовался метод заливки или метод распыления, но при оценке воздействия влаги на характеристики изоляции эффективно оценивать влияние влаги с помощью более реалистичный метод увлажнения, так что требуется настройка стандартного метода испытаний. (4) С помощью обычного испытательного устройства для измерения теплопроводности невозможно измерить теплопроводность изоляционного материала с влагой, поэтому для измерения теплопроводности использовался метод горячей проволоки. изоляционного материала влагой.Поэтому должен быть представлен стандартный метод измерения изменения теплопроводности путем поглощения влаги изоляционным материалом.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Это исследование было проведено при финансовой поддержке Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (проект № 20132020102400).

.

базальтовое минеральное волокно, базальтовое минеральное волокно Поставщики и производители на Alibaba.com

Базальтовое волокно обладает высокой прочностью, электроизоляцией, коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам, его можно смешивать с цементным бетоном и асфальтом с высокой трещиностойкостью, улучшенной ужесточающий эффект. 5. Высокий коэффициент звукопоглощения, низкая теплопроводность. 6. стабильная химическая стабильность, износостойкость, устойчивость к химической коррозии, отличные антивозрастные свойства. 7.хорошее сцепление поверхности с цементным бетоном, асфальтом или бетоном, хорошая дисперсия, сильная адгезия, одинаковый коэффициент теплового расширения и сжатия, базальтовое волокно представляет собой проволоку, вытянутую непосредственно из природных вулканических пород. Дозировка Укороченная длина оригинальной проволоки из базальтового волокна должна быть близка к максимальному размеру частиц бетона и должна быть не менее 15 мм, не более 30 мм, рекомендуемая доза 2-4 кг / м3, длина оригинальной проволоки из базальтового волокна, окунание в резинку, общая длина применения 6-50 мм, в основном используется вместо стальной фибры, которая рекомендуется 4-8 кг / м3, это два вида волокон, имеющих одинаковый модуль упругости и характер, которые можно использовать в комбинации для улучшения общих характеристик бетона. .

.

Смотрите также