Что влияет на плотность минеральной ваты


Какая плотность должна быть у минеральной ваты для стен и пола дома: как выбрать

При строительстве домов в средней полосе России и на севере страны очень важно учитывать возможные теплопотери через ограждающие конструкции. Они влияют на количество энергии, необходимой для обогрева помещения в зимний период. Чтобы избежать повышенной теплоотдачи, специалисты применяют различные утеплители, и ниже представлены их основные характеристики.

Содержание статьи:

Значение плотности при выборе утеплителя

Плотность утеплителя (удельный вес) – важный параметр при его выборе, он определяется массой вещества на кубический метр материала (как правило, килограмм).

Характеристики, на которые можно повлиять, выбирая плотность теплоизоляции:

  • Чем плотнее связаны элементы основы – тем прочнее теплоизолятор. В конструкциях, на которые действуют значительные нагрузки, рекомендуется использовать более плотный материал (от 150 кг/мЗ). Это поможет избежать деформаций и повреждения теплоизоляции, а также продлит срок ее службы.
  • Показатель уровня плотности теплоизоляционного материала оказывает влияние на теплопроводность. Воздух обладает хорошими теплоизолирующими свойствами. В минераловатных теплоизоляторах большое количество волокон с пузырьками воздуха (в промежутках между ними), если увеличить плотность минваты (спрессовав ее), то количество пузырьков уменьшится, теплопроводность, как следствие, снизится.

  • Значение удельного веса влияет на уровень шумоподавления. Снижение воздухопроницаемости влечет за собой уменьшение звукопропускающих качеств.
  • При повышении плотности увеличивается масса теплоизоляторов, и работать с ними становится затруднительно.
  • Способ монтажа также определяется значением удельного веса. На стены предпочтительно крепить более плотные объекты, на решетчатые каркасные конструкции – более легкие. На теплоизолятор с низким показателем плотности (пенопласт, пеноизол, минеральная вата, пеноплекс, полистирол) необходимо крепление дополнительной защиты.
  • Стоимость изделия также может повышаться прямопропорционально с увеличением удельного веса.

Классификация теплоизолирующих стройматериалов

Существуют различные классификации теплоизоляционных стройматериалов. Наиболее полезным является деление их по удельному весу и материалу изготовления.

По удельному весу

Выделяют:

  • Сверхлегкие вещества. К ним относятся пенопласт и пенополистирол, используемые для теплоизоляции внутренних перегородок и стен зданий.
  • Легкие. В эту категорию входят минеральные ваты. Их преимущества: относительно малый вес и теплопроводность.
  • Средней весовой категории. Это: Пеностекло, блоки и плиты из пенополистирола и стекловаты, а также другие виды плотного утеплителя. Помимо хороших теплоизолирующих свойств, они также применяются в качестве звукоизоляции, однако, на территории Российской Федерации не получили широкого применения.
  • Тяжёлые. К этой категории относятся спрессованные под высоким давлением минераловатные маты. Обладают высокой износостойкостью, влагостойкостью, хорошо удерживают тепло.

По материалу изготовления

Выделяют следующие виды материалов:

  • Минеральные ваты. Отличаются универсальностью в использовании. Плотность минеральной ваты находится в пределах от 30 до 200 кг/мЗ. Показатель зависит от толщины и количества волокон вещества.

Обратите внимание! Мокрая минвата полностью теряет свои теплоизолирующие свойства.

Минераловата выпускается в виде матов, войлока и минплиты различной плотности.

Таблица 1: Плотность минеральной ваты в кг/м3:

Виды стройматериаловПлотность минераловатного утеплителя в кг/м3Теплопроводность, Вт/м0СПредельные температурыГорючестьПрименениеПри изготовлении применяют
Маты50…850,046700НГТеплоизоляция труб
Легкие плиты20…400,036400НГСинтетические смолы
Мягкие плиты50…750,036400НГ
Полужесткие плиты75…1250,0326400НГТермоизоляция полаСмолы, битум
Жесткие плиты 175…2250,043100Г1Термоизоляция пола, стен
Цилиндры2000,046400НГ
Рыхлая вата300,05600НГ

Таблица 2: Классификация минваты по сортам:
Марка минватыПлотность
П-7575
П-125125 (110,120, 130)
ПЖ-175Повышенная плотность
ПЖ-200200
  • Вспененный полиэтилен – имеет стандартную плотность до 25 кг на кубический метр, толщину 8-10 мм, но со слоем фольги достигает 55 кг на мЗ. Этот дополнительный слой способен повышать его теплоэффективность благодаря отражению тепла.

  • Пенопласт. Пределы плотности 80–160, у пенополистирола – 28–35 (один из самых легких материалов данной группы).

  • Пеноизол имеет удельный вес: 10 кг/мЗ, производится в жидком виде и распыляется на рабочую поверхность. Обязательна дополнительная защита застывшего пульверизованного слоя при помощи штукатурки (например).

  • Пеностекло – достаточно тяжелый материал – 200–400 кг/м3, но существуют и облегченные версии (100 – 200 кг/м3). Чаще всего применяется для отделки фасадов зданий.

Область применения утеплителей с разными пределами плотности вещества
Таблица 3: Сферы использования теплоизоляторов.

Плотность утеплителя, кг/мЗ.Область применения.
До 100 кг/мЗ:
11–35Утепление кровли и крыш.
35–75Теплоизоляция стен и перегородок внутри жилых помещений. Широко распространены.
75–100Снижение теплопотерь различного рода труб (нефтепроводов, теплотрасс, вентиляции).
От 100 до 150 кг/мЗ:
100–125Утепление вентилируемых и сайдинг фасадов зданий.
125–150Теплоизоляция железобетонных стен, кладки из облицовочного кирпича, перекрытий между этажами.
От 150 кг/мЗ
150–175Обшивка несущих конструкции зданий.
175–225Черновой слой покрытия пола.

Принципы подбора утепления пола и стен помещения

Утепление стен

Из приведенной выше таблицы, следует, что подбор плотности утеплителя для стен зависит от:

  • Структуры и материала конструкции;
  • Расположения утеплителя (внутри или снаружи).

Выбор зависит и от вида материала, которым проводится облицовка. Под сайдинг можно использовать легкое сырье (40–90 кг/м3). Масса теплоизолятора, помещенного под штукатурку должна колебаться в пределах: 140–160 кг/мЗ.

Чем выше здание, тем больше плотность принимаемого теплоизолятора.

При утеплении деревянных стен снаружи, необходимо подбирать материал, близкий по своим свойствам к древесине: базальт, стекловолокно. Кирпичные стены менее требовательны к типу утепления.

На заметку! Предпочтительный материал для утепления стен – базальтовая вата, так как она выделяется своей экологичностью и пожаробезопасностью.

Для внешнего утепления можно выбрать сэндвич-панели и материалы с неоднородной жесткостью. Они выполняются в 2 слоя: мягкий – крепится к зданию и жесткий – наружный – на него наносится штукатурка.

Мансардные стены утепляются более легкими материалами.

Обратите внимание! При выборе теплоизолятора для стен необходимо исключить существенное увеличение нагрузки.

Какой плотности должен быть утеплитель для пола

Он должен обладать высокой прочностью, поэтому принимается повышенный удельный вес (от 90 кг/мЗ). В области лаг возможен вариант с меньшими показателями, так как нагрузка на него практически отсутствует.

Для пола предпочтительнее всего использовать экструдированный пенополистирол. Минеральная вата применяется только в местах расположения лаг.

На заметку! При плотности утеплителя до 150 кг/мЗ следует смонтировать защитный слой после его укладки, а также уделять внимание горючести и воспламеняемости материала.

Отзывы пользователей

1: При покупке не обратила внимание на запах от теплоизоляции. После утепления пенополистиролом, в комнату было невозможно войти.

2: Купили эковату, понравилась цена. Оказалось, что она прекрасно защищает наш дом от нежелательного соседства мышей и тараканов.

3: Укладывал базальтовый теплоизолятор между лаг, надевал резиновые перчатки и респиратор. Отходов почти не осталось, в отличие от стекловаты. Раскрой выполнял обычным ножом.

Таким образом, для выбора оптимального утеплителя для той или иной конструкции необходимо найти наилучшее сочетание плотности, массы, теплоизолирующих свойств и, конечно, цены материала. На сегодняшний день на рынке присутствует множество конкурирующих производителей, и каждый из них предлагает различные выгодные варианты, из которых потребитель может выбрать наиболее подходящий для себя.

для мокрого и вентилируемого фасада, минеральная вата 50-100 кг/м3 и 120-150 кг/м3. Какой еще плотности она бывает для стен?

Минвата является качественным материалом для утепления, который еще и обеспечивает приятный микроклимат внутри помещений. Особенность данного утеплителя заключается в том, что он пропускает воздух. Один из самых важных параметров, который стоит учитывать при выборе минеральной ваты, – плотность. Она непосредственно влияет на показатель теплоты. Однако, помимо плотности, следует учитывать особенности здания и нагрузки.

Виды минеральной ваты по плотности

Чаще всего, приобретая материал для утепления строений, потребители смотрят на его характеристики, влияющие на эксплуатацию. При этом забывают физические свойства, например плотность. Однако учитывать данный параметр важно, так как он позволяет правильно подобрать минвату. В любом утеплителе в составе присутствует воздух (обычный или разреженный). Коэффициент теплопроводности напрямую зависит от объема пара внутри теплоизоляционного материала и изоляции от взаимодействия с наружным воздухом.

Минвата в своей основе содержит переплетенные волокна. Поэтому чем выше их плотность, тем меньше воздуха будет внутри и более высокой окажется теплопроводность. Таким образом, при выборе минерального утеплителя следует заранее представлять, для каких целей он будет использован: утепление дома, пола, межэтажных перегородок, кровли, внутренних стен. В настоящее время минвата бывает четырех типов.

Маты

Обладают плотностью до 220 кг/м3. При этом их толщина может варьироваться в диапазоне 20–100 миллиметров. Такая разновидность является наиболее прочной и применяется чаще всего в промышленности. Нередко при помощи матов производят утепление труб, а также теплоизоляцию оборудования. В строительстве маты используют очень редко.

Собой минеральная вата в матах представляет плиту, стандартная длина которой составляет 500 мм, а ширина – 1500 мм. С обеих сторон такой лист будет обернут тканью, в основе которой лежит стекловолокно.

Также для отделки используется армирующая сетка или битуминизированная бумага.

Войлок

У данного вида минерального материала плотность колеблется от 70 до 150 килограммов на метр кубический. Такая вата производится в листах или рулонах с синтетической пропиткой. Последняя позволяет повысить теплоизоляционные параметры. Нередко войлок используется для утепления горизонтальной плоскости или инженерных коммуникационных структур.

Полужесткие плиты

Такой вариант утеплителя получается в результате использования специальной технологии, когда к вате добавляется битум или смола, в основе которой лежат синтетические элементы. После этого материал проходит процесс прессования. Именно от силы, прикладываемой в ходе данной процедуры, зависит плотность этого вида минваты – 75–300 килограммов на метр кубический. При этом толщина плиты может достигать 200 миллиметров. Что касается габаритов, то они стандартные – 600 на 1000 миллиметров.

Сфера использования полужестких плит довольно широка: горизонтальные и наклонные поверхности. Однако у теплоизоляции этого вида имеются температурные ограничения. К примеру, листы, в которых связующим элементом является битум, способны выдерживать температуры только до 60 градусов.

Некоторые типы наполнителя в минвате могут повысить ее температурный предел до 300 градусов.

Жесткие плиты

У данного вида материала плотность может составлять 400 килограммов на метр кубический при толщине в 10 см. Что касается размера такой плиты, то он стандартный – 600 на 1000 миллиметров. Жесткая минвата в своем составе содержит синтетические смолы (большая часть). В процессе изготовления утеплитель подвергается прессованию и полимеризации. В итоге и достигается большая жесткость, которая позволяет использовать листы для стен и существенно облегчает их монтаж.

Какая минвата нужна в разных случаях?

Выбирая утеплитель, важно также учитывать климат своего региона. Например, для стен в областях с умеренным климатом хорошо подойдут листы с толщиной от 80 до 100 миллиметров. Когда климат сдвигается в сторону континентального, муссонного, субарктического, морского или арктического пояса, то толщина минваты должна быть как минимум на 10 процентов больше. К примеру, для Мурманской области лучше всего подойдет утеплитель от 150 миллиметров, для Тобольска – 110 миллиметров. Для поверхностей без нагрузки в горизонтальной плоскости уместным окажется теплоизоляционный материал с плотностью менее 40 кг/м3. Такую минвату в рулонах можно использовать для потолка или для утепления пола по лагам. Для наружных стен промзданий подойдет вариант с коэффициентом 50-75 кг/м3. Плиты для вентилируемого фасада следует выбирать более плотные – до 110 килограммов на метр кубический, также они подходят под сайдинг. Под штукатурку желательна фасадная минвата, у которой показатель плотности от 130 до 140 кг/м3, а для мокрого фасада – от 120 до 170 кг/м3.

Кровельная теплоизоляция проводится на высоте, поэтому важны маленькая масса утеплителя и простота монтажа. Под данные требования подходит минеральная вата с плотностью 30 кг/м3. Укладка материала производится с использованием степлера или непосредственно в обрешетку с применением парозаграждения. В обоих случаях слой утеплителя сверху нуждается в отделке. Выбор утеплителя для пола зависит от характеристики подобранной отделки. К примеру, для листовых материалов в виде ламината или доски подойдет теплоизоляция с плотностью до 45 килограммов на метр кубический. Небольшой показатель здесь вполне уместен, так как на минвату не будет осуществляться давление за счет ее укладки между лагами. Под стяжку из цемента можно смело укладывать теплоизоляционный минеральный материал с плотностью от 200 кг/м3. Конечно, стоимость такого утеплителя довольно высокая, но она полностью соответствует качеству и удобству монтажа.

При выборе минваты важно помнить, что высокая плотность делает ее чрезмерно тяжелой. Это надо учитывать, к примеру, для каркасного дома, ведь сильно большой вес теплоизоляции может повлечь за собой дополнительные затраты на качественное укрепление.

Как определить плотность?

Подходящий тип минеральной ваты надо обязательно выбирать, предварительно ознакомившись с информацией от производителя. Обычно все необходимые характеристики можно узнать на упаковке. Конечно, если хочется делать все очень качественно, то можно прибегнуть к профессиональному подходу и рассчитать плотность утеплителя. Как показывает практика, потребители подбирают плотность и другие параметры или на собственное усмотрение, или по совету знакомых или консультантов. Самым лучшим вариантом станет обращение с вопросом выбора плотности к профессионалу.

Плотность минваты – это масса ее кубического метра. Как правило, легкие утеплители с пористой структурой подходят для теплоизоляции стен, перекрытий или перегородок, а жесткие – для наружных работ. Когда поверхность будет без нагрузок, то можно смело брать плиты с плотностью до 35 килограммов на метр кубический. Для перегородок между этажами и комнатами, внутренних полов, потолков, стен в нежилых строениях достаточно показателя в пределах от 35 до 75 килограммов на метр кубический. Наружные вентилируемые стены требуют плотности до 100 кг/м3, а фасады – 135 кг/м3.

Следует понимать, что предельные значения плотности следует использовать только там, где будет проводиться дополнительная отделка стен, например, при помощи сайдинга или штукатурки. Между этажами в бетонных или железобетонных зданиях подойдут листы с плотностью от 125 до 150 килограммов на метр кубический, а для несущих железобетонных конструкций – от 150 до 175 килограммов на кубический метр. Полы под стяжку, когда утеплитель станет верхним слоем, могут выдержать только материал с показателем от 175 до 200 кг/м3.

Плотность минеральной ваты в кг на м³ 👉 расчет показателя, выбор утеплителя для крыши

Минеральная вата – это качественный утепляющий материал, который способен обеспечить оптимальный микроклимат в помещении. Это достигается за счет того что ее волокна пропускают воздух. Плотность минеральной ваты – это важный показатель ее теплоты и его нужно подбирать с учетом особенностей строения и предполагаемых нагрузок.

При выборе минеральной ваты нужно учитывать ее плотность

Содержание статьи

Краткое описание материала

Вата для утепления стен – это оптимальное соотношение цена-качество при создании комфортных условия для жизни. Она состоит из большого количества волокон, которые получены методом специфической обработки. Они могут быть изготовлены из стекла, шлаков, камня. Плотность любой минеральной ваты, измеряемая в кг на м3, также зависит от материала изготовления. У утеплителя есть ряд преимуществ, среди них:

  • Простота монтажа. Минвата может быть представлена в виде рулона или плит, которые удерживают форму.
  • Небольшой вес материала, что позволяет использовать его для перекрытий, без их утяжеления.
  • Удобство последующей отделки. Этот показатель зависит, в том числе, от плотности утеплителя.
  • Экологичность – создается минвата из натуральных материалов, что позволяет ей быть полностью безопасной.
  • Материал является хорошим звукоизолятором.
  • Негорючесть – она плавиться, но не горит.

Недостатки тоже есть и их стоит учитывать при утеплении минеральной ватой:

  • Стекло- и шлаковата – очень колючие, это нужно учитывать в процессе монтажа. Каменная вата практически избавлена от этого недостатка.
  • Материал вместе с воздухом пропускает влагу, что ведет к потере ею своих технических характеристик. Чтобы этого избежать, необходимо изолировать утеплитель от воздействия влаги.
  • Для покупки минваты высокой плотности придется потратить немало средств, зато результат превзойдет ожидания.
Структура утеплителя с разными показателями плотности

Что это такое?

Плотность минеральной ваты – это количество волокон материала на 1 м³. Показатель, в зависимости от используемого для изготовления минваты материала и марки будет находиться в пределах 30-220 кг на м³. Ряд свойств, которые характеризуют ее:

  1. Возможность сохранения свое первичной формы.
  2. Способность выдерживать статистические и динамические нагрузки.
  3. Сопротивление на сжатие, то есть возможность противостоять механическому влиянию.
  4. Способ, место применения. То как именно будет монтироваться минвата, сильно влияет на выбор.

Естественно, чем плотнее материал, тем больше исходного сырья использовано в производстве, а это оказывает влияние на цену.

Марки

На данный момент существует следующая классификация:

  • П-75 – это утеплитель, который используется для горизонтальных поверхностей, если являются ненагруженными, то есть 1, 2 этажные постройки. У этого материала самая низкая плотность.
  • П-125 – такой можно использовать для пола и потолка, он успешно применяется в утеплении каркасных конструкций. При этом вес конструкции должен быть облегченным. Плотность низкая, поэтому нагрузки выдерживать данная марка не способна.
  • П-175 – жесткие плиты, они могут успешно использоваться для стяжек.
  • ППЖ-200 – плиты повышенной жесткости. Их вес и плотность максимальные. Кроме утепления, повышает огнестойкие свойства конструкции.
Плотность не зависит от формы и толщины

Обратите внимание! Именно плотность стекло-, шлако-, каменной ваты – это показатель, который оказывает влияние на противостояние деформации под собственным весом. Она не дает сгибаться материалу под давлением и дополнительными нагрузками.

Уплотнение плиты не оказывает влияния на:

  • Паропроницаемость.
  • Шумопоглощение.
  • Свойства теплоизоляции.
  • Толщину материала независимо от формы его выпуска (рулоны, плиты).

Для определения плотности используется показатель веса материала в 1 м³. При выборе далеко не всегда нужно покупать самую плотную вату. Для правильного выбора нужно учесть характеристики помещения, в которой она будет монтироваться.

Использование ваты разной плотности для утепления

Выбор утеплителя по рассматриваемому показателю зависит от места его использования. Далеко не всегда нужно переплачивать, для того чтобы получить необходимый результат. Чаще всего утепляют фасад, стены, крышу и пол. Именно эти варианты и стоит рассмотреть.

Независимо от плотности материал необходимо защищать от влаги

Фасад

При подборе утеплителя для фасада, нужно обращать внимание на массу и плотность минеральной ваты. Для большинства построек утяжеление очень нежелательно. Также стоит обращать внимание на возможность последующей отделки, ведь на это рассматриваемый показатель также влияет. Итак:

  • Если фасад обустраивается вентилируемый, то достаточная плотность – 45-100 кг м³. Тут вата прокладывается в обрешетку и никакой нагрузки испытывать практически не будет. Основные задачи для данного типа – это сохранять форму и не оседать под собственным весом, а указанного показателя для этого достаточно.
  • Если фасад будет оштукатуриваться поверх утеплителя то уплотненность должна быть выше 100 кг м³, оптимально от 145 до 165. Это позволит использовать любые типы штукатурных смесей, в том числе короед, баренком и даже мозаики. Так как этой минеральной вате придется выдерживать сильные нагрузки при монтаже, ее необходимо надежно закрепить для этого используются система с дюбелями в сочетании с клеевым креплением.

Утепление стен

В данном случае подбор осуществляется по удобству монтажа, то есть плотность должна быть не менее 30-45 кг м ³. При этом утепляться нужно изнутри, сверху на материал следует накрутить плиты МДФ или гипсокартон. Для того чтобы смонтировать такую минвату, нужна обрешетка, в нее рулоны или листы и закладываются.

Кровля

Так как работы по утеплению крыши проводятся на высоте, основные критерии при подборе минеральной ваты это небольшой вес и удобство работы. Этими качествами может порадовать материал с плотностью 30-35 кг м³. Его звуко- и теплоизоляционный свойства будут отличными, и при этом небольшой вес. Монтаж может осуществляться двумя методами:

  • При помощи строительного степлера.
  • В обрешетку с закрытием паробарьером.

И в первом  и во втором случае необходимо поверх закрыть утеплитель отделочным материалом.

Для такой системы очень плотная минеральная вата не нужна

Пол

Подбор минеральной ваты в этом случае зависит от типа отделки пола. Так, если это листовые материалы, например массивная доска, ламинат и т.п, то плотность более чем 30-45 кг м³ не нужна. Ведь давления на вату не будет, она укладывается между лагам.

Но сейчас производители предлагают материал с показателем 200-220 кг м³, такую вату можно монтировать на основание и поверх заливать цементной стяжкой. Конечно, цена такого материала достаточно высока, зато удобство обращения максимально возможное.

Важно! Не стоит забывать, что чем больше плотность плиты минеральной ваты, тем тяжелее она. В отдельных случаях это критично и может привести  к дополнительным затратам по укреплению утеплителя на поверхности.

Вывод

Плотность минеральной ваты – это один из важных показателей при выборе утеплителя. Понимать, что это такое и как его использовать просто необходимо. Иначе можно зря потратить собственные деньги, на покупку материал слишком большой плотности.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Как разобраться в показателях плотности минеральной ваты?

Оглавление:
  • Что такое плотность минеральной ваты?
  • Разновидности минеральной ваты
  • Как нужно применять минвату?
  • Применение минваты с разной плотностью

Сегодня минеральная вата один из самых востребованных утеплителей, причем ее применяют как частные застройщики, так и профессиональные строители. И основополагающую роль, помимо ее теплосберегающих и противопожарных качеств, играют простота при монтаже и возможность использовать один вид утеплителя практически для всех основных узлов конструкции дома: пол, стены, крыша.

Минеральная вата часто используется в качестве теплоизоляционного материала, так как она имеет теплоизоляционные и противопожарные свойства.

Но, чтобы правильно и с наибольшей отдачей использовать минеральную вату в качестве утеплителя, нужно знать ее характеристики. И наиболее важными показателями, от которых напрямую зависят теплоизоляционные свойства, являются ее плотность и толщина.

Что такое плотность минеральной ваты?

Чтобы подобрать утеплитель, отвечающий нужным требованиям, прежде всего, нужно знать его плотность. Определить ее достаточно просто при покупке: утеплитель с большей плотностью будет стоить дороже. Другое дело, что не всегда рационально использовать для утепления отдельных узлов минеральную вату максимальной плотности.

Характеристики минеральной ваты.

Показателем этого параметра минваты является ее вес, что вполне объяснимо, поскольку измеряется она в кг/м³. В данном случае речь идет не о чистом весе, а о количестве находящихся в кубическом метре материала волокон, которое и является истинным показателем этого параметра. Само же количество волокон меняется в зависимости от применяемой технологии производства. Чем выше уровень плотности, тем больше расход материала на производстве, отсюда и увеличение цены.

Разброс вариаций плотности минеральной ваты очень большой (от 30 до 220 кг/м³). Соответственно, значительно разнятся и ее физико-технические характеристики. Но есть общая закономерность: чем больше плотность, тем большую распределительную нагрузку плиты минеральной ваты могут выдерживать. Однако нужно заметить, что это относится только к плотности волокон. Для разновидностей армированной усилителями минеральной ваты такая классификация не подходит.

Чтобы правильно использовать утеплитель из минеральной ваты, нужно хотя бы в общих чертах представлять, на какие важные технологические характеристики плотность оказывает существенное влияние, а какие остаются без изменений.

Напрямую от плотности утеплителя зависят:

  • способность противостоять нагрузкам,
  • сохранение первоначальной формы,
  • сила сопротивления сжатию.

В то же время она практически не влияет:

  • на звукоизоляционные свойства,
  • на паропроницаемость,
  • на теплоизоляционные свойства,
  • на толщину материала.

Обладая этими знаниями, намного проще сделать правильный выбор.

Вернуться к оглавлению

Разновидности минеральной ваты

Таблица разновидностей минеральной ваты.

Говоря о минеральной вате, нужно иметь в виду, что само ее определение не совсем корректно. Согласно ГОСТу 52953-2008 класс минеральных ват включает в себя 3 разновидности утеплителя: стекловату, шлаковату и каменную вату.

Они разнятся между собой длиной и толщиной волокон, поэтому имеют различные эксплуатационные характеристики, в том числе и плотность. Поэтому у них разные теплопроводность, сопротивления к нагрузкам, гидростойкость и пожаростойкость.

Основой стекловаты являются волокна толщиной от 5 до 15 микрон и длиной от 15 до 50 мм. Благодаря им стекловата становится упругим и достаточно прочным материалом, к тому же она значительно дешевле других разновидностей минеральной ваты.

Главное неудобство при работе с ней необходимость все время работать в защитных приспособлениях: защитный костюм, плотные перчатки, очки и респиратор. Причина этому хрупкость стеклянных нитей. Они легко ломаются, впиваются в незащищенную кожу, раня ее. А стеклянная пыль, попав в глаза или легкие, способна причинить работающему серьезные увечья, вплоть до инвалидности.

Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.

Шлаковата производится из доменных шлаков, размер волокон 16 мм, а толщина от 4 до 12 микрон. Этот утеплитель хотя и не так опасен, как стекловата, однако его волокна тоже достаточно ломкие, поэтому работать с ним без перчаток неудобно.

Шлаковату нельзя использовать в сырых помещениях, поскольку любой шлак имеют определенную остаточную кислотность, которая при контакте с влажным воздухом будет агрессивно действовать на металлические элементы конструкции.

Шлаковата не годится для утепления фасадов, поскольку она очень гигроскопична. По этой же причине не годится она и для теплоизоляции труб водопровода и канализации, вне зависимости от того, пластиковые они или металлические.

У каменной ваты размеры волокон практически не отличаются от размеров волокон шлаковаты. Но, в отличие от последней, они гораздо прочнее, следовательно, почти не ломаются в процессе работы, поэтому работать с ней практически безопасно. Поэтому в строительной литературе под определением «минеральная вата» чаще всего подразумевается именно каменная вата.

Вернуться к оглавлению

Как нужно применять минвату?

При использовании минеральной ваты в качестве утеплителя нужно стремиться выбирать оптимальную плотность плит, исходя из объекта утепления, а также информации о коэффициенте уплотнения, предоставленной изготовителем. При подготовке профессионального проекта для утепления применяются сложные расчеты, но на практике, выполняя утепление своих домов, их хозяева действуют больше по наитию.

Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.

Характеристики минераловатных утеплителей.

Минеральные маты представляют собой кусок минераловатного ковра, который с двух сторон заключен в битуминизированную бумагу, стеклоткань или специальную металлическую сетку, а для лучшей фиксации прошит прочной ниткой. Минеральные маты имеют стандартные размеры 50х150 см, их толщина может колебаться от 2 до 10 см, а плотность от 100 до 200 м³

Применяют такие маты в основном в промышленности, для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют утеплять трубы различного диаметра. Такие маты выдерживают температуру в 400° С, а на основе из металлической сетки и до 600° С без всякого ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Маты из-за больших размеров для утепления частных домов используются редко.

Минеральный войлок выпускается как в листовом, так и в рулонном виде. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает ее теплоизоляционные качества. Его плотность становит 75-150 кг/м³, а теплопроводность 0,046-0,052 ВТ/(м-К).

Для изготовления полужестких плит на минеральное волокно распыляют синтетические смолы или битум, а затем его прессуют и сушат. Плотность таких плит зависит от силы уплотнения и находится в диапазоне от 75 до 300 кг/м³. Размеры плит 60х100 см, толщина может доходить до 20 см. Плитами с синтетическими наполнителями можно утеплять конструкции с температурой до 300° С, а на битумном связующем не выше 60° С.

Схема производства минеральной ваты.

Минераловатные жесткие плиты получаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами и дальнейшей ее полимеризации и прессования. Плотность таких плит находится в пределах от 100 до 400 кг/м³, размеры такие же, как и у полужестких, 60х100 см (толщина от 4 до 10 см).

Каждый из этих видов имеет свое предназначение. Минеральный войлок и минеральные маты применяются в основном для утепления инженерных коммуникаций (труб) различного диаметра, а также горизонтальных плоскостей (пол, потолок).

Полужесткие и жесткие плиты применяются для утепления как горизонтальных, так и наклонных плоскостей (скатов и декоративных элементов), а жесткие плиты, благодаря своей жесткости, используются для утепления вертикальных плоскостей стен.

Вернуться к оглавлению

Применение минваты с разной плотностью

Минеральная вата с плотностью до 35 кг/м3 может применяться только для ненагружаемых горизонтальных поверхностей. В основном этот вид утеплителя выпускается в виде рулонов, которые раскатываются по поверхности и крепятся к ней.

Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой.

Для используемой для утепления внутренних полов, потолков и внутренних межкомнатных перегородок минеральной ваты показатель плотности должен находиться в пределах 75 кг/м3. Такой же показатель будет у полужестких плит, используемых для утепления стен и потолков нежилых и технических помещений.

Для вентилируемых наружных стен плотность будет составлять до 100 кг/м. Плотность применяемого для утепления фасадов утеплителя должна быть в пределах 125 кг/м3. В обоих случаях плотность обозначена при условии, что будет проведена дополнительная отделка стен: в первом случае сайдингом или аналогичным видом утеплителя, а второй подразумевает последующую штукатурку стен.

Для межэтажных железобетонных перекрытий плотность минеральной ваты должна быть до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций она увеличивается до 175 кг/м3.

Для полов под стяжку в том случае, если теплоизоляция выступает в качестве верхнего слоя покрытия, плотность утеплителя будет составлять до 200 кг/м3. Такая же плотность должна быть у плит минеральной ваты, которыми утепляют кровлю и мансарду. Такие плиты способны выдерживать нагрузку до 12 МПа.

Делая выбор утеплителя из минеральной ваты, нужно помнить, что плиты с большей плотностью обладают большим весом, и учитывать это при устройстве каркаса для их монтажа. Также не нужно забывать, что любой утеплитель из минеральной ваты, независимо от его плотности, дополнительно нуждается в ветрозащите и гидроизоляции.

Знания это тоже деньги. Поэтому, чтобы не потратить свои деньги на некачественное или недостаточное устройство теплоизоляции, не поленитесь потратить немного времени и ознакомиться хотя бы в основных чертах с технологическими характеристиками выбранного вами материала для утепления. Это будет для вас лучшей гарантией того, что впоследствии вы не попадете впросак.

Тепла и уюта вашему дому!


её влияние на технические характеристики

Сегодня минеральная вата — один из самых востребованных утеплителей, причем ее применяют как частные застройщики, так и профессиональные строители. И основополагающую роль, помимо ее теплосберегающих и противопожарных качеств, играют простота при монтаже и возможность использовать один вид утеплителя практически для всех основных узлов конструкции дома: пол, стены, крыша.

Минеральная вата часто используется в качестве теплоизоляционного материала, так как она имеет теплоизоляционные и противопожарные свойства.

Но, чтобы правильно и с наибольшей отдачей использовать минеральную вату в качестве утеплителя, нужно знать ее характеристики. И наиболее важными показателями, от которых напрямую зависят теплоизоляционные свойства, являются ее плотность и толщина.

Что такое плотность минеральной ваты?

Чтобы подобрать утеплитель, отвечающий нужным требованиям, прежде всего, нужно знать его плотность. Определить ее достаточно просто при покупке: утеплитель с большей плотностью будет стоить дороже. Другое дело, что не всегда рационально использовать для утепления отдельных узлов минеральную вату максимальной плотности.

Характеристики минеральной ваты.

Показателем этого параметра минваты является ее вес, что вполне объяснимо, поскольку измеряется она в кг/м³. В данном случае речь идет не о чистом весе, а о количестве находящихся в кубическом метре материала волокон, которое и является истинным показателем этого параметра. Само же количество волокон меняется в зависимости от применяемой технологии производства. Чем выше уровень плотности, тем больше расход материала на производстве, отсюда и увеличение цены.

Разброс вариаций плотности минеральной ваты очень большой (от 30 до 220 кг/м³). Соответственно, значительно разнятся и ее физико-технические характеристики. Но есть общая закономерность: чем больше плотность, тем большую распределительную нагрузку плиты минеральной ваты могут выдерживать. Однако нужно заметить, что это относится только к плотности волокон. Для разновидностей армированной усилителями минеральной ваты такая классификация не подходит.

Чтобы правильно использовать утеплитель из минеральной ваты, нужно хотя бы в общих чертах представлять, на какие важные технологические характеристики плотность оказывает существенное влияние, а какие остаются без изменений.

Напрямую от плотности утеплителя зависят:

  • способность противостоять нагрузкам;
  • сохранение первоначальной формы;
  • сила сопротивления сжатию.

В то же время она практически не влияет:

  • на звукоизоляционные свойства;
  • на паропроницаемость;
  • на теплоизоляционные свойства;
  • на толщину материала.

Обладая этими знаниями, намного проще сделать правильный выбор.

Вернуться к оглавлению

Разновидности минеральной ваты

Таблица разновидностей минеральной ваты.

Говоря о минеральной вате, нужно иметь в виду, что само ее определение не совсем корректно. Согласно ГОСТу 52953-2008 класс минеральных ват включает в себя 3 разновидности утеплителя: стекловату, шлаковату и каменную вату.

Они разнятся между собой длиной и толщиной волокон, поэтому имеют различные эксплуатационные характеристики, в том числе и плотность. Поэтому у них разные теплопроводность, сопротивления к нагрузкам, гидростойкость и пожаростойкость.

Основой стекловаты являются волокна толщиной от 5 до 15 микрон и длиной от 15 до 50 мм. Благодаря им стекловата становится упругим и достаточно прочным материалом, к тому же она значительно дешевле других разновидностей минеральной ваты.

Главное неудобство при работе с ней — необходимость все время работать в защитных приспособлениях: защитный костюм, плотные перчатки, очки и респиратор. Причина этому — хрупкость стеклянных нитей. Они легко ломаются, впиваются в незащищенную кожу, раня ее. А стеклянная пыль, попав в глаза или легкие, способна причинить работающему серьезные увечья, вплоть до инвалидности.

Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.

Шлаковата производится из доменных шлаков, размер волокон — 16 мм, а толщина — от 4 до 12 микрон. Этот утеплитель хотя и не так опасен, как стекловата, однако его волокна тоже достаточно ломкие, поэтому работать с ним без перчаток неудобно.

Шлаковату нельзя использовать в сырых помещениях, поскольку любой шлак имеют определенную остаточную кислотность, которая при контакте с влажным воздухом будет агрессивно действовать на металлические элементы конструкции.

Шлаковата не годится для утепления фасадов, поскольку она очень гигроскопична. По этой же причине не годится она и для теплоизоляции труб водопровода и канализации, вне зависимости от того, пластиковые они или металлические.

У каменной ваты размеры волокон практически не отличаются от размеров волокон шлаковаты. Но, в отличие от последней, они гораздо прочнее, следовательно, почти не ломаются в процессе работы, поэтому работать с ней практически безопасно. Поэтому в строительной литературе под определением «минеральная вата» чаще всего подразумевается именно каменная вата.

Вернуться к оглавлению

Как нужно применять минвату?

При использовании минеральной ваты в качестве утеплителя нужно стремиться выбирать оптимальную плотность плит, исходя из объекта утепления, а также информации о коэффициенте уплотнения, предоставленной изготовителем. При подготовке профессионального проекта для утепления применяются сложные расчеты, но на практике, выполняя утепление своих домов, их хозяева действуют больше по наитию.

Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.

Характеристики минераловатных утеплителей.

Минеральные маты представляют собой кусок минераловатного ковра, который с двух сторон заключен в битуминизированную бумагу, стеклоткань или специальную металлическую сетку, а для лучшей фиксации прошит прочной ниткой. Минеральные маты имеют стандартные размеры 50х150 см, их толщина может колебаться от 2 до 10 см, а плотность — от 100 до 200 м³

Применяют такие маты в основном в промышленности, для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют утеплять трубы различного диаметра. Такие маты выдерживают температуру в 400° С, а на основе из металлической сетки — и до 600° С без всякого ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Маты из-за больших размеров для утепления частных домов используются редко.

Минеральный войлок выпускается как в листовом, так и в рулонном виде. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает ее теплоизоляционные качества. Его плотность становит 75-150 кг/м³, а теплопроводность — 0,046-0,052 ВТ/(м-К).

Для изготовления полужестких плит на минеральное волокно распыляют синтетические смолы или битум, а затем его прессуют и сушат. Плотность таких плит зависит от силы уплотнения и находится в диапазоне от 75 до 300 кг/м³. Размеры плит — 60х100 см, толщина может доходить до 20 см. Плитами с синтетическими наполнителями можно утеплять конструкции с температурой до 300° С, а на битумном связующем — не выше 60° С.

Схема производства минеральной ваты.

Минераловатные жесткие плиты получаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами и дальнейшей ее полимеризации и прессования. Плотность таких плит находится в пределах от 100 до 400 кг/м³, размеры такие же, как и у полужестких, 60х100 см (толщина — от 4 до 10 см).

Каждый из этих видов имеет свое предназначение. Минеральный войлок и минеральные маты применяются в основном для утепления инженерных коммуникаций (труб) различного диаметра, а также горизонтальных плоскостей (пол, потолок).

Полужесткие и жесткие плиты применяются для утепления как горизонтальных, так и наклонных плоскостей (скатов и декоративных элементов), а жесткие плиты, благодаря своей жесткости, используются для утепления вертикальных плоскостей стен.

Вернуться к оглавлению

Применение минваты с разной плотностью

Минеральная вата с плотностью до 35 кг/м3 может применяться только для ненагружаемых горизонтальных поверхностей. В основном этот вид утеплителя выпускается в виде рулонов, которые раскатываются по поверхности и крепятся к ней.

Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой.

Для используемой для утепления внутренних полов, потолков и внутренних межкомнатных перегородок минеральной ваты показатель плотности должен находиться в пределах 75 кг/м3. Такой же показатель будет у полужестких плит, используемых для утепления стен и потолков нежилых и технических помещений.

Для вентилируемых наружных стен плотность будет составлять до 100 кг/м. Плотность применяемого для утепления фасадов утеплителя должна быть в пределах 125 кг/м3. В обоих случаях плотность обозначена при условии, что будет проведена дополнительная отделка стен: в первом случае — сайдингом или аналогичным видом утеплителя, а второй подразумевает последующую штукатурку стен.

Для межэтажных железобетонных перекрытий плотность минеральной ваты должна быть до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций она увеличивается до 175 кг/м3.

Для полов под стяжку в том случае, если теплоизоляция выступает в качестве верхнего слоя покрытия, плотность утеплителя будет составлять до 200 кг/м3. Такая же плотность должна быть у плит минеральной ваты, которыми утепляют кровлю и мансарду. Такие плиты способны выдерживать нагрузку до 12 МПа.

Делая выбор утеплителя из минеральной ваты, нужно помнить, что плиты с большей плотностью обладают большим весом, и учитывать это при устройстве каркаса для их монтажа. Также не нужно забывать, что любой утеплитель из минеральной ваты, независимо от его плотности, дополнительно нуждается в ветрозащите и гидроизоляции.

Знания — это тоже деньги. Поэтому, чтобы не потратить свои деньги на некачественное или недостаточное устройство теплоизоляции, не поленитесь потратить немного времени и ознакомиться хотя бы в основных чертах с технологическими характеристиками выбранного вами материала для утепления. Это будет для вас лучшей гарантией того, что впоследствии вы не попадете впросак.

Тепла и уюта вашему дому!

Источник

На какие свойства минваты влияет ее плотность, разновидность сырья

Использование минеральной ваты при утеплении дома в серьезных профессиональных проектах рассчитывается с учетом всех характеристик и условий эксплуатации. Применяются сложные расчеты, к которым вряд ли прибегают те, кто строит свой собственный небольшой дом. Как не ошибиться и сделать правильный выбор? Купить самую дорогую и надеяться, что она самая лучшая?

Плотность минеральной ваты, влияние на цену материала.

Плотность минеральной ваты определяют весом волокон на один кубический метр. Чем больше волокон – расхода исходного материала, тем выше плотность и цена. Это не фактический вес, поскольку в состав минваты входят и связывающие компоненты: смолы, иногда битум (жесткие минплиты). Но высокая цена, это далеко не основной показатель, на который следует ориентироваться.

 

 

 

На что влияет плотность минваты

Явное заблуждение, что чем плотнее минвата, тем она более качественный звуко- и теплоизолятор. Нет, плотность минваты не влияет на такие рабочие свойства как:

•  Звукоизоляция,

•  Теплоизоляция,

•  Паропроницаемость.

Плотность определяет эксплуатационные свойства:

•  Сохранение формы, отсутствие усадки;

•  Противостояние нагрузкам;

•  Сопротивление сжатию.

Но большая плотность, это и больший вес, к тому же, минвата нуждается в дополнительной гидроизоляции, ветрозащите. Для некоторых конструкций, использование плотного материала нерационально. Например, теплоизоляция межэтажных перекрытий, мансарды, легких конструкций выполняется минеральным утеплителем небольшой плотности. Самая высокая плотность у жестких плит, и чем выше плотность минеральных плит, тем большую распределительную нагрузку они выдерживают. Такие плиты применяют для изоляции при обустройстве плоских крыш, под стяжку пола, при изоляции в качестве верхнего слоя, под штукатурку.

 

 

 

О волокнах минеральной ваты

Определяясь с выбором, не забываем, что минеральные ваты в своем классе имеют  три основных разновидности, которые существенно различаются по характеристикам, невзирая на одинаковую плотность у  них различна основа:

•  Каменная вата – волокна диаметром 4 – 12 микрон, длина 16 мм, получают прочные волокна из расплавов горных пород. Каменная вата имеет ряд преимуществ перед стекловатой и шлаковатой.

•  Стекловата –  волокна в диаметре 5-15 микрон, длина до 50 мм, основа стекловолокна – кварцевый песок, стекло. Опасна стеклянная пыль от хрупких волокон этого вида. Работа требует защитных мер. Есть существенные ограничения при утеплении жилых конструкций, несмотря на технические параметры и химическую нейтральность.

•  Шлаковая вата – волокна диаметром 4 – 12 микрон, длина 16 мм. Химически агрессивны, имеют остаточную кислотность, поскольку для их производства используются отходы металлургической промышленности. Шлаковата гигроскопична, легко намокает, окисляется. Ограничения для использования при изоляции конструкций шлаковатой существуют не только в жилом фонде. Ее применение существенно ограничено строительными нормативами.

Наиболее универсальной и качественной минватой является каменная вата из расплава базальтовых пород, она бывает на основе тонких и супертонких волокон (БТВ и СТБВ). Ее основополагающие свойства – теплопроводность, устойчивость к большим перепадам температур, довольно высоки. Как правило, это материал с высокой плотностью и с минимальным содержанием связывающих, являющихся источником токсинов – основного минуса минеральной ваты.

Но вряд ли рационально переплачивать за свойства выдерживать  температуру от – 190 до 1000 градусов, если вы всего лишь планируете утеплить стены?

Для тех, кто рационально подходит к вопросу утепления собственного дома. Предлагаем ознакомиться с альтернативным утепляющим материалом на основе органического целлюлозного волокна на страницах нашего сайта. Знакомьтесь – Эковата.

 

 

 

Исследование изоляционных характеристик стекловаты и минеральной ваты, покрытых полисилоксановым агентом

Изоляция зданий 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 плохо переносит влагу, 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 экономии энергии и сокращения выбросов углекислого газа 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 создаются 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 ее классифицируют по материалам. По материалу изоляция может быть разделена 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 у пенополистирола и уретана время воспламенения 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 больше теплопроводности 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 по сохранению 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 степень увеличения влажности и теплопроводности [10–12].

В частности, это исследование измеряло процесс, при котором тепло передается на поверхность, и температурный шанс поверхности возникает в соответствии с водопоглощением минеральной и стеклянной ваты с помощью тепловизионной камеры, и наблюдали 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 измеренного 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 за 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 смешивают, 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 с помощью SEM и анализатора размера наночастиц, а формула реакции выглядит следующим образом (Рисунок 1) [17].


2.4. Получение органосилоксана, 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).

Реакцию 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 в результате 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 использовалась продукция 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 анализатором 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 изоляционные характеристики немного повышаются [18] (см. Рисунок 6).


3.4. Величина водопоглощения образца и теплопроводность минеральной ваты с влагой

Изменение веса, показанное по результатам измерения поглощения влаги 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 обнаружено, 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 влагостойкостью (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 в то время как 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.Можно обнаружить, что влагостойкая обработка (SH-AF) 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 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

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

.

Что такое минеральная вата? (с иллюстрациями)

Минеральная вата - это промышленный продукт, используемый для изоляции и противопожарных конструкций. Он производится искусственно с использованием расплавленной породы или печного шлака, который можно формовать для создания плотного шерстяного материала, который можно обрабатывать различными способами для различных целей. Он поставляется в формате с неплотным заполнением, а также в виде одеяла, что позволяет техническим специалистам обрезать одеяла по размеру для изоляции; Также доступны формованные изделия для труб и других предметов.Производители могут иметь возможность производить индивидуальные компоненты по запросу клиентов, в зависимости от характера проекта.

Рулон утеплителя из минеральной ваты.

Этот продукт обладает рядом свойств, которые делают его полезным для изоляции.Он огнестойкий и может быть установлен для противопожарной защиты или создания огнестойких барьеров в конструкциях, содержащих горючие материалы и другие источники пожара. Он также блокирует звук и может использоваться для создания звуковых кабин или ограничения шума в производственном цехе. Изоляция из минеральной ваты также может быть полезна для контроля перепада температуры в зданиях, где в различных средах могут быть собственные потребности в обогреве и охлаждении.

При работе с минеральной ватой может потребоваться защитная одежда.

Сыпучий наполнитель можно выдувать или закачивать в стены и другие конструкции для создания изоляции. Ватин может быть установлен, как и другие виды листовой изоляции, а также может быть обернут вокруг интересных объектов, таких как химические резервуары. Формованные формы из минеральной ваты можно закрепить на трубах и других объектах, чтобы создать плотный изолирующий барьер, ограничивающий потерю или передачу тепла, в зависимости от настройки.

Волокна минеральной ваты могут попасть в глаза и вызвать раздражение.

Магазины товаров для дома могут продавать минеральную вату, а также могут заказывать ее для конкретных целей.Для промышленных проектов подрядчики могут делать заказы напрямую у производителей и оптовиков, чтобы сократить расходы. Компании, специализирующиеся на выдувной изоляции и сопутствующих товарах, могут получить ряд типов минеральной ваты для различных применений, все из которых имеют уровень защиты и изоляции. Этот продукт может использоваться в новом строительстве, а также при модернизации и реконструкции и соответствует стандартам изоляции, установленным региональными строительными нормами.

Продукты, полученные из камня, известны как каменная вата или каменная вата, в то время как шлаковые стены используют в качестве сырья печной шлак.Минеральная вата является потенциальным раздражителем и требует осторожного обращения. При работе с этим продуктом следует носить защитную одежду, очки и респираторы. Волокна могут попадать на кожу, легкие или глаза и вызывать раздражение и дискомфорт. Продолжительное воздействие может привести к хроническому воспалению и другим проблемам со здоровьем.

Волокна из минеральной ваты могут попасть в легкие и вызвать раздражение..

Плотность, температура и соленость | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Плотность

Плотность - это мера того, сколько массы находится в данном объеме или количестве пространства. Плотность любого вещества рассчитывается путем деления массы вещества на его объем.


На рис. 2.2 объем представлен прямоугольниками, а отдельные частицы материи представлены цветными формами.

  • В коробке А пять сфер.
  • Коробка B такого же размера и того же объема, что и коробка A, но коробка B имеет 10 сфер.
  • Коробка C имеет ту же массу, что и коробка A, с пятью сферами, но коробка C имеет больший объем, чем коробки A и B.
  • Ящик D имеет тот же объем и количество зеленых сфер, что и часть А, но также включает другие типы материи, чем остальные ящики - красные круги и синие кубы.

Если количество вещества увеличивать без изменения объема, то плотность увеличивается (рис.От 2,2 A до 2,2 B). Если объем увеличивается без увеличения массы, то плотность уменьшается (рис. 2.2 A до 2.2 C). Добавление дополнительного вещества в тот же объем также увеличивает плотность, даже если добавляемое вещество представляет собой другой тип вещества (рис. 2.2 A - 2.2 D).

Соленость влияет на плотность

Когда соль растворяется в пресной воде, плотность воды увеличивается, потому что увеличивается масса воды. Это представлено добавлением красных сфер и синих кубов в прямоугольник на рис.2.2 A – Рис. 2.2 D. Соленость описывает, сколько соли растворено в пробе воды. Чем больше соли растворено в воде, тем выше ее соленость. При сравнении двух образцов воды одинакового объема, образец воды с более высокой соленостью будет иметь большую массу и, следовательно, будет более плотным.

Температура влияет на плотность

На плотность воды также влияет температура. Когда одно и то же количество воды нагревается или охлаждается, ее плотность меняется.Когда вода нагревается, она расширяется, увеличиваясь в объеме. Это представлено увеличением размера коробки с рис. 2.2 A до 2.2 C. Чем теплее вода, тем больше места она занимает и тем ниже ее плотность. При сравнении двух образцов воды с одинаковой соленостью или массой образец воды с более высокой температурой будет иметь больший объем и, следовательно, будет менее плотным.

Относительная плотность

На рис. 2.3 стакан с жидкостью моделирует водоем, такой как океан или озеро.Мешочек с жидкостью имитирует слой воды. Относительную плотность жидкости в мешке по сравнению с жидкостью в химическом стакане можно определить, наблюдая, опускается ли мешок или плавает.

  • На рис. 2.3 A мешок поднялся до верхней части стакана и теперь плавает на поверхности. Желтая жидкость и пакет менее плотные, чем жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 B мешок плавает в середине воды (плавает под поверхностью). Оранжевая жидкость и пакет имеют такую ​​же плотность, что и жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 C мешок опустился на дно стакана. Зеленая жидкость и пакет более плотные, чем жидкость в стакане.


Деятельность

Испытание влияния солености и температуры на плавание и опускание жидких образцов в мешках.

Слои воды

Если водные массы имеют разность солености или температуры, они образуют слои воды, поскольку имеют разную плотность.При плавании иногда можно почувствовать слои воды. Например, в жаркие дни тепло солнца может сделать воду на поверхности заметно теплее, чем более глубокая и прохладная вода. Относительная плотность одной водной массы по отношению к другой определяет, плавает или опускается слой воды.

Плотность и плавучесть

Плотность можно определить путем измерения массы и объема объекта. В активности мешков с плотностью плотность не рассчитывалась. Вместо этого относительная плотность определялась путем наблюдения за тем, плавал ли мешок с одной жидкостью или погружался в другую жидкость.Мешок с затонувшей жидкостью оказался более плотным, чем жидкость в химическом стакане. Мешок с плавающей жидкостью оказался менее плотным, чем жидкость в химическом стакане.

Движение любого объекта происходит за счет сил , которые являются толкающими или тянущими. Вертикальное движение водных масс в океане вверх и вниз можно объяснить двумя силами. Гравитационная сила (G) земли тянет вниз и пропорциональна массе объекта.На рис. 2.5 сила тяжести (G) пропорциональна массе красного блока. Сила тяжести на объекте также называется массой . Сила гравитации больше для объектов, которые более массивны или весят больше. Выталкивающая сила (B) воды толкает вверх. В третьем веке до нашей эры греческий философ Архимед первым описал плавучесть. Он заметил, что объем воды, выталкиваемой из ванны или вытесняемой каким-либо предметом, равен объему самого предмета.Подъемная сила воды равна весу вытесняемой воды. Эта концепция, известная как Принцип Архимеда , объясняет, почему объекты тонут или плавают. На рис. 2.5 выталкивающая сила (B) равна весу воды, вытесняемой красным блоком.

Объект ускоряет , когда силы, действующие на этот объект, не равны. Хотя ускорение обычно используется для описания объекта, который ускоряется, научное определение ускорения означает изменение скорости.Ускоряющийся объект может ускоряться или замедляться. Объект всегда будет двигаться в направлении большей силы. Объект может ускоряться вниз (тонуть) или вверх (подниматься) в водоеме.

  • Опускание - это вертикальное движение вниз, которое происходит, когда гравитационная сила (G) на объекте больше, чем поддерживающая его выталкивающая сила (B) (G> B).
  • Восход - это вертикальное движение вверх, которое происходит, когда сила тяжести меньше выталкивающей силы (G

Если все силы на объекте сбалансированы, ускорение отсутствует. В этом случае объект может не двигаться - как книга, лежащая на плоском столе, - или объект может двигаться с постоянной скоростью - как автомобиль, движущийся со скоростью 80 километров в час. В воде объект может оставаться неподвижным либо на поверхности, либо в толще воды.

  • Поверхность плавающая возникает, когда объект остается на поверхности, потому что силы уравновешены на поверхности (G = B).
  • Под поверхностью Плавающий , или нейтральная плавучесть, возникает, когда объект сохраняет свое положение в середине воды, не опускаясь и не поднимаясь (G = B).

Три куба одинакового размера, но разной массы и, следовательно, разной плотности помещают в три стакана с водой (рис. 2.6). Поскольку кубики одинаковы по объему, они вытесняют одинаковое количество воды. По принципу Архимеда подъемная сила (B), действующая на каждый куб, одинакова.Подъемная сила представлена ​​на рис. 2.6 стрелками, направленными вверх, что указывает на то, что вода подталкивает кубики вверх. Эти стрелки имеют одинаковую длину для каждого из кубов, что указывает на то, что сила выталкивающей силы, действующей на каждый куб, одинакова.

Поскольку массы кубиков не равны, гравитационная сила (G), действующая на каждый куб, разная. Гравитационная сила представлена ​​на рис. 2.6 в виде направленных вниз стрелок, указывающих на то, что сила тяжести притягивает кубики вниз.Эти стрелки имеют разную длину для каждого куба, что указывает на то, что величина гравитационной силы различна для каждого куба. Стрелка, направленная вниз на рис. 2.6 A, является самой короткой, что указывает на то, что желтый куб имеет наименьшую массу и наименьшую плотность. Стрелка, направленная вниз, является самой длинной на рис. 2.6C, что указывает на то, что зеленый куб имеет наибольшую массу и самый плотный.

Плотность куба относительно плотности воды определяет, будет ли куб плавать, тонуть или иметь нейтральную плавучесть:

  • Если плотность куба меньше плотности воды, сила тяжести будет меньше выталкивающей силы (G
  • Если плотность куба равна плотности воды, куб будет плавать в середине столба воды, потому что сила тяжести и выталкивающая сила уравновешены (G = B). Этот куб имеет нейтральную плавучесть (рис. 2.6 B).
  • Если плотность куба больше плотности воды, куб утонет, потому что сила тяжести больше, чем выталкивающая сила воды (G> B) (рис. 2.6 C).
.

Теплопроводность выбранных материалов и газов

Теплопроводность - это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

"количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади, за счет градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния"

Теплопроводность единицами являются [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.

См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:

900 900 78 0,1 - 0,22 0,606
Теплопроводность
- k -
Вт / (м · К)

Материал / вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м 0,020
Агат 10,9
Спирт 0.17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Оксид алюминия 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18,5
Яблоко (85.6% влаги) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 1) 0,744
Асбестоцементные листы 1) 0,166
Асбестоцемент 1) 2,07
Асбест в рыхлой упаковке 1) 0.15
Асбестовая плита 1) 0,14
Асфальт 0,75
Бальсовое дерево 0,048
Битум
Слои битума / войлока 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 - 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1
Битум 0,17
Доменный газ (газ) 0,02
Шкала котла 1,2 - 3,5
Бор 25
Латунь
Бризовый блок 0.10 - 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич противопожарный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпич обыкновенный (Строительный кирпич ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0,004
Бронза
Руда бурого железа 0.58
Масло (влажность 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Двуокись углерода (газ) 0,0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная 0.23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 - 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 - 0,21
Цемент, Портленд 0,29
Цемент, строительный раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0.09
Древесный уголь 0,084
Хлорированный полиэфир 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никелевая сталь 16,3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина, от сухой до влажной 0.15 - 1,8
Глина насыщенная 0,6 - 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треск (влажность 83% содержание) 0,54
Кокс 0,184
Бетон, легкий 0,1 - 0,3
Бетон, средний 0.4 - 0,7
Бетон, плотный 1,0 - 1,8
Бетон, камень 1,7
Константан 23,3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая плита 0,043
Пробка, повторно гранулированная 0.044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0,029
Углеродистая сталь
Утеплитель из шерсти 0,029
Купроникель 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0.06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля, сухая 1,5
Эбонит 0,17
11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0.018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидный 0,35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлок 0,04
Стекловолокно 0.04
Волокнистая изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1,4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1.05
Стекло, жемчуг, жемчуг 0,18
Стекло, жемчуг, насыщенное 0,76
Стекло, окно 0.96
Стекло-вата Изоляция 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1,7 - 4,0
Графит 168
Гравий 0,7
Земля или почва, очень влажная зона 1.4
Земля или почва, влажная зона 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень сухая зона 0,33
Гипсокартон 0,17
Волос 0,05
ДВП высокой плотности 0.15
Лиственные породы (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед ( 12,6% влажности) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0.013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Чугун 47-58
Изоляционные материалы 0,035 - 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0 .58
Капок изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0,0088
Свинец
, сухой 0,14
Известняк 1,26 - 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%) 0.07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70-145
Мрамор 2,08 - 2,94
Ртуть, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0.21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон (газ) 0,046
Неопрен 0.05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, Нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0,15
Оливковое масло 0.17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0,05
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0,031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Формовочные смеси фенолформальдегид 0,13 - 0,25
Фосфорбронза 110 Pinchbe20 159
Шаг 0,13
Карьерный уголь 0.24
Гипс светлый 0,2
Гипс, металлическая планка 0,47
Гипс песочный 0,71
Гипс, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 - 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэстер
Полиэтилен низкой плотности, PEL 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 - 0,51
Полиизопреновый каучук 0,13
Полиизопреновый каучук 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 - 0,25
Полипропилен
Полистирол вспененный 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырое мясо 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Стекло Pyrex 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Порода, твердая 2-7
Порода, вулканическая порода (туф) 0.5 - 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Резина, ячеистая 0,045
Резина натуральная 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0,50
Песок сухой 0.15 - 0,25
Песок влажный 0,25 - 2
Песок насыщенный 2-4
Песчаник 1,7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0,039
Аэрогель кремнезема 0.02
Силиконовая литая смола 0,15 - 0,32
Карбид кремния 120
Кремниевое масло 0,1
Серебро
Шлаковая вата 0,042
Сланец 2,01
Снег (температура <0 o C) 0.05 - 0,25
Натрий
Хвойные породы (пихта, сосна ..) 0,12
Почва, глина 1,1
Почва, с органическими материя 0,15 - 2
Грунт насыщенный 0,6 - 4

Припой 50-50

50

Сажа

0.07

Насыщенный пар

0,0184
Пар низкого давления 0,0188
Стеатит 2
Сталь углеродистая
Сталь, нержавеющая
Изоляция из соломенных плит, сжатая 0,09
Пенополистирол 0.033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера кристаллическая 0,2
Сахара 0,087 - 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4,9
Торий
Древесина, ольха 0.17
Древесина, ясень 0,16
Древесина, береза ​​ 0,14
Лес, лиственница 0,12
Древесина, клен 0,16
Древесина дубовая 0,17
Древесина осина 0,14
Древесина оспа 0.19
Древесина, бук красный 0,14
Древесина, сосна красная 0,15
Древесина, сосна белая 0,15
Древесина ореха 0,15
Олово
Титан
Вольфрам
Уран
Пенополиуретан 0.021
Вакуум 0
Гранулы вермикулита 0,065
Виниловый эфир 0,25
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Пшеничная мука 0.45
Белый металл 35-70
Древесина поперек волокон, белая сосна 0,12
Древесина поперек волокон, бальза 0,055
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина 0,147
Дерево, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, плита 0,1 - 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

1) Асбест плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких.

Пример - кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с баком из нержавеющей стали

Кондуктивная теплопередача через стенку кастрюли может быть рассчитана как

q = (k / s) A dT (1)

или, альтернативно,

q / A = (к / с) dT

где

q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности ( м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (ч фут 2 ))

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, фут)
9000 8

Калькулятор теплопроводности

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

с = толщина стенки (м, фут)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)

Примечание! - общая теплопередача через поверхность определяется « общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку емкости толщиной 2 мм - разность температур 80 o C

Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм - перепад температур 80 o C

Теплопроводность для нержавеющей стали 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

.

Какое воздействие на окружающую среду оказывает горнодобывающая промышленность?

Автор: Джойс Чепкемой, 25 апреля 2017 г., журнал «Окружающая среда»

Известно, что мины вызывают серьезные экологические проблемы.

Горное дело - это добыча полезных ископаемых и других геологических материалов, имеющих экономическое значение, из месторождений на Земле.Добыча полезных ископаемых отрицательно влияет на окружающую среду, вызывая потерю биоразнообразия, эрозию почвы и загрязнение поверхностных, подземных вод и почвы. Добыча также может спровоцировать образование воронок. Утечка химикатов с участков добычи также может иметь пагубные последствия для здоровья населения, проживающего на участке добычи или рядом с ним.

В некоторых странах ожидается, что горнодобывающие компании будут соблюдать правила реабилитации и защиты окружающей среды, чтобы гарантировать, что добываемая территория в конечном итоге вернется в исходное состояние.Однако нарушения таких правил - довольно частое явление.

Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду

Как упоминалось ранее, добыча полезных ископаемых может нанести вред окружающей среде несколькими способами. Это следующие:

Загрязнение воздуха

Горные работы отрицательно сказываются на качестве воздуха.Неочищенные материалы высвобождаются, когда месторождения полезных ископаемых выходят на поверхность в результате горных работ. Ветровая эрозия и близлежащее движение транспортных средств вызывают перенос таких материалов в воздух. В таких частицах часто присутствуют свинец, мышьяк, кадмий и другие токсичные элементы. Эти загрязнители могут нанести вред здоровью людей, живущих рядом с местом добычи. Заболевания дыхательной системы и аллергии могут быть спровоцированы вдыханием таких частиц в воздухе.

Загрязнение воды

Горнодобывающая промышленность также вызывает загрязнение воды, включая металлическое загрязнение, повышенный уровень наносов в ручьях и кислотный дренаж шахт.Загрязняющие вещества, выбрасываемые перерабатывающими предприятиями, хвостохранилищами, подземными выработками, свалками, действующими или заброшенными наземными или подъездными дорогами и т. Д., Выступают в качестве основных источников загрязнения воды. Осадки, выделяемые в результате эрозии почвы, вызывают заиление или удушение русел ручьев. Это отрицательно сказывается на орошении, плавании, рыболовстве, хозяйственном водоснабжении и других видах деятельности, зависящих от таких водоемов. Высокие концентрации токсичных химикатов в водоемах представляют угрозу выживанию водной флоры и фауны, а также наземных видов, которые зависят от них в качестве пищи.Кислая вода, выбрасываемая из металлических или угольных шахт, также стекает в поверхностные воды или просачивается под землю, чтобы подкисить грунтовые воды. Потеря нормального pH воды может иметь катастрофические последствия для жизни, поддерживаемой такой водой.

Урон до земли

Создание ландшафтных пятен, таких как открытые карьеры и груды пустой породы, в результате горных работ, может привести к физическому разрушению земли на участке добычи.Такие нарушения могут способствовать ухудшению состояния флоры и фауны этого района. Также существует большая вероятность того, что многие элементы поверхности, которые присутствовали до добычи полезных ископаемых, не могут быть заменены после завершения процесса. Удаление слоев почвы и глубокая выемка грунта могут дестабилизировать почву, что угрожает будущему дорог и зданий в этом районе. Например, добыча свинцовой руды в Галене, штат Канзас, в период с 1980 по 1985 год вызвала около 500 обвалов в результате проседания, что привело к закрытию шахт в этом районе.Позже в период с 1994 по 1995 год весь участок добычи был восстановлен.

Утрата биоразнообразия

Часто наихудшие последствия горнодобывающей деятельности наблюдаются после прекращения добычи. Разрушение или радикальное изменение предварительно заминированного ландшафта может иметь катастрофические последствия для биоразнообразия этого района. Добыча полезных ископаемых ведет к массовой потере среды обитания для разнообразной флоры и фауны, от почвенных микроорганизмов до крупных млекопитающих.Наиболее серьезно страдают эндемичные виды, поскольку даже малейшие нарушения в их среде обитания могут привести к их исчезновению или поставить их под высокий риск исчезновения. Токсины, выделяемые при добыче полезных ископаемых, могут уничтожить целые популяции чувствительных видов.

Долгосрочные негативные последствия горнодобывающей промышленности

Ландшафт, затронутый добычей полезных ископаемых, может долго заживать.Иногда никогда не восстанавливается. Усилия по восстановлению не всегда обеспечивают восстановление биоразнообразия на этой территории. Виды могут исчезнуть навсегда.

.

Минеральная вода полезнее? Преимущества и побочные эффекты

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем заработать небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Минеральная вода поступает из подземных резервуаров. В отличие от обычной питьевой воды, минеральная вода не подвергается химической обработке.

Как следует из названия, минеральная вода содержит большое количество минералов, особенно магния, кальция и натрия.Но чем минеральная вода лучше обычной, и в чем ее преимущества?

В этой статье обсуждаются некоторые возможные преимущества для здоровья, связанные с употреблением минеральной воды.

Поделиться на Pinterest Люди часто выбирают минеральную воду из-за ее возможных преимуществ для здоровья.

Всем живым организмам для выживания нужна вода. Вода не только поддерживает основные физические функции, но и обеспечивает жизненно важные питательные вещества, которые организм не производит самостоятельно.

В то время как большинство людей в Соединенных Штатах имеют доступ к чистой питьевой воде, многие люди выбирают минеральную воду в бутылках из-за ее кажущейся чистоты и потенциальной пользы для здоровья.

Чем минеральная вода отличается от обычной воды? Судя по имеющимся данным, различия не очень значительны.

Оба типа содержат минералы и подвергаются некоторой обработке. Однако по определению минеральная вода должна содержать определенное количество минералов, а процесс розлива происходит у источника.

Ниже мы обсудим различия между водопроводной и минеральной водой.

Водопроводная вода

Вода в бытовые краны поступает из поверхностных или подземных источников.

В США водопроводная вода должна соответствовать стандартам Закона о безопасной питьевой воде, установленным Агентством по охране окружающей среды (EPA). Эти правила ограничивают количество загрязняющих веществ, присутствующих в воде, подаваемой в дома.

Общественные поставщики воды перемещают воду из источника на очистные сооружения, где она подвергается химической дезинфекции. Чистая вода в конечном итоге доставляется в домохозяйства по системе подземных трубопроводов.

Водопроводная вода содержит добавленные минералы, включая кальций, магний и калий.Жесткая водопроводная вода имеет более высокое содержание минералов, что некоторые считают более полезной для здоровья. Однако минералы в жесткой воде образуют отложения, которые могут разъедать трубы или ограничивать поток.

Кроме того, несмотря на усилия поставщиков коммунальной воды, загрязнители из проржавевших или протекающих труб могут загрязнять питьевую воду.

Минеральная вода

Минеральная вода поступает из естественных подземных резервуаров и минеральных источников, что делает ее более минеральной по сравнению с водопроводной водой.

Согласно Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), минеральная вода должна содержать не менее 250 частей на миллион растворенных твердых веществ.FDA запрещает этим производителям добавлять минералы в свою продукцию.

Минералы, которые часто присутствуют в минеральной воде, включают:

  • кальций
  • магний
  • калий
  • натрий
  • бикарбонат
  • железо
  • цинк

В отличие от водопроводной воды, минеральная вода разливается в бутылки прямо у источника. Некоторые люди предпочитают минеральную воду из-за ее кажущейся чистоты и отсутствия химической дезинфекции.

Однако минеральная вода может подвергаться некоторой обработке.Это может включать добавление или удаление газа двуокиси углерода (CO 2 ) или удаление токсичных веществ, таких как мышьяк.

CO 2 помогает предотвратить окисление и ограничивает рост бактерий в минеральной воде. Естественно газированная вода получает CO 2 из источника. Производители также могут вводить в воду CO 2 после экстракции.

В следующих разделах обсуждаются пять потенциальных преимуществ питьевой минеральной воды.

Источниками магния могут быть как минеральная вода в бутылках, так и водопроводная вода.Это питательное вещество играет важную роль в регулировании артериального давления, уровня глюкозы в крови и функции нервов.

В некоторых источниках магния больше или меньше, чем в других. Количество магния в воде может варьироваться от 1 миллиграмма на литр (мг / л) до более 120 мг / л, в зависимости от источника.

Рекомендуемая суточная доза магния составляет:

  • 310–320 мг для взрослых женщин
  • 400–420 мг для взрослых мужчин

По данным Управления диетических добавок, большинство людей в США.С. потребляют меньше рекомендованного количества магния.

Ниже приведены некоторые симптомы дефицита магния:

  • потеря аппетита
  • усталость
  • мышечная слабость
  • тошнота и рвота

тяжелый дефицит может вызвать некоторые из следующего:

  • онемение или покалывание
  • мышца судороги
  • низкий уровень кальция или калия
  • изменения настроения
  • нерегулярное сердцебиение
  • судороги

Низкий уровень магния может способствовать повышению артериального давления, застойной сердечной недостаточности и состояниям, вызывающим нерегулярное сердцебиение.

Минеральная вода, богатая магнием, может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Небольшое исследование 2004 года с участием 70 взрослых с пограничной гипертензией и низким уровнем магния показало, что употребление 1 литра минеральной воды в день снижает их кровяное давление.

Минеральная вода может содержать большое количество кальция, магния и калия, которые способствуют циркуляции крови.

Кальций необходим для построения и поддержания крепких костей.Он также регулирует частоту и ритм сердцебиения.

Минеральная вода содержит кальций, который способствует укреплению костей. Когда костная ткань разрушается, на ее месте откладывается новая кость.

В подростковом возрасте новая кость откладывается быстрее, чем старая кость разрушается. Однако после 20 лет потеря костной массы может начать опережать формирование костной ткани, что может привести к хрупкости и слабости костей.

Регулярные упражнения и диеты, богатые кальцием, могут укрепить кости и предотвратить потерю костной массы.

Авторы исследования 2017 года сравнили, как организм усваивает кальций из молока, добавок кальция и минеральной воды. Они пришли к выводу, что минеральная вода с высоким содержанием кальция может улучшить снабжение организма кальцием.

Магний также поддерживает крепкие кости. Результаты крупномасштабного когортного исследования 2014 года показали, что у пожилых женщин с высоким потреблением магния, более 422,5 мг в день, плотность костей выше, чем у женщин с меньшим потреблением этого минерала.

Достаточное количество магния с пищей может помочь предотвратить запоры и улучшить здоровье пищеварительной системы.

Магний всасывает воду в кишечник, что улучшает консистенцию стула. Он также расслабляет мышцы кишечника, поддерживая регулярную дефекацию.

Согласно результатам рандомизированного контролируемого исследования, употребление минеральной воды, содержащей сульфат магния и сульфат натрия, приводило к более частому опорожнению кишечника и улучшению качества жизни людей, страдающих запорами.

Минеральная вода в целом безопасна для питья. Очень мало исследований указывает на какое-либо непосредственное негативное воздействие на здоровье, связанное с употреблением простой минеральной воды.

Газированная минеральная вода содержит угольную кислоту, которая может вызвать икоту или вздутие живота.

Однако минеральная вода и другая вода в бутылках может содержать специфические загрязнители. По определению, минеральная вода должна содержать минимальное количество микробов.

Кроме того, минеральная вода не может подвергаться такому же процессу дезинфекции, как водопроводная вода, потому что она разливается в бутылки у источника, поэтому диапазон микробов может варьироваться.

Пластическая токсичность

Многие пластиковые контейнеры содержат бисфенол A или BPA.Это химическое вещество может нарушить нормальную гормональную функцию.

Микропластики, крошечные частицы пластика - еще одна потенциальная проблема. Ученые обнаружили микропластик в продуктах питания и напитках, а также в морепродуктах, пиве и поваренной соли.

В 2018 году исследователи опубликовали систематический обзор текущих данных о токсичности пластика. Хотя они признают необходимость дополнительных исследований, авторы сообщают, что микропластик в бутилированной минеральной воде, по-видимому, не представляет опасности для безопасности.

Газированная вода повреждает зубы

Газированная или газированная вода может повредить зубную эмаль.

Газированная вода имеет более низкий pH, чем обычная вода, что делает ее слегка кислой. Согласно недавнему исследованию, газированная вода, производимая газированной содой, значительно снижает твердость эмали зубов в лабораторных условиях.

Однако газированная вода по-прежнему оказывает меньшее воздействие на зубы, чем питьевая сода. Одно исследование показало, что ароматизированная и простая газированная вода представляют меньший риск для зубной эмали, чем газированная вода.

Экологические проблемы

Одна из основных проблем, связанных с минеральной водой, связана с емкостью. Крупномасштабное производство пластиковых бутылок вызывает загрязнение и имеет серьезные последствия для окружающей среды.

В исследовании 2016 года исследователи изучали различные воздействия на окружающую среду регулярной очистки воды, минеральной воды в пластиковых бутылках и минеральной воды в стеклянных бутылках.

Они обнаружили, что методы обработки водопроводной воды были наиболее предпочтительным вариантом.Ученые также отметили, что при производстве стеклянных бутылок потребляется больше всего сырья и больше всего энергии.

Минеральная вода содержит большое количество магния, кальция, натрия и других полезных минералов.

Исследования показывают, что питьевая минеральная вода может быть полезной для здоровья, хотя мало исследований прямо указывает на то, что она лучше для здоровья человека, чем водопроводная вода.

Люди, которые хотят купить минеральную воду, могут найти ее в супермаркетах или выбрать брендовую воду в Интернете.

Кроме того, в США EPA строго регулирует качество водопроводной воды, чтобы гарантировать, что она не содержит вредных микробов. Водопроводная вода также содержит добавленные минералы, что делает ее более дешевой альтернативой минеральной воде.

Питьевая газированная минеральная вода может вызвать некоторую эрозию зубов, но не в такой степени, как сахаросодержащие напитки, такие как газированные напитки.

Содержание минералов в водопроводной воде зависит от региона. Люди в США могут проверить отчеты EPA о качестве воды по штатам. Эти годовые отчеты содержат информацию об источниках воды, уровнях загрязнения и содержании минералов.

.

Смотрите также