Šiame straipsnyje: Mineralinės vilnos kūrimo istorija; iš ko ir kaip gaminama mineralinė vata; mineralinės vatos tipai, savybės ir savybės; kuri mineralinę vatą pasižymi šilumos ir garso izoliacijos savybėmis; mineralinės vatos klasifikacija; kaip elgtis su neigiamomis savybėmis; į ką atkreipti dėmesį perkant.
Tarp daugelio rūpesčių dėl jūsų namų, pirmiausia yra izoliacijos ir apsaugos nuo triukšmo problema. Vasaros karštis ir žiemos šaltis – žmonija šimtmečius išrado apsaugą nuo šių sezoninių reiškinių, tačiau dažniausiai rėmėsi šilumos šaltiniais, nesvarbu, ar tai būtų atvira ugnis, ar elektrinis šildytuvas. Dėl garso izoliacijos dažnai kyla jausmas, kad žmogus gyvena taip, kaip Bulgakovo „Būsto traktate“ – panašiai kaip „telefono imtuvas“, kuriame garsai dažnai sklinda iš visur. Izoliacinės medžiagos, pagamintos mineralinės vatos pagrindu, iškart išspręs dvi problemas – tik jas reikia rinktis atsargiai ir ypač kruopščiai.
Mineralinės vatos istorija
Mineralinė vata yra kilusi iš gamtos – ugnikalnių išsiveržimų metu, be lavos ir žvarbių debesų, iš vėjo pagautų išlydytų šlako purslų susidaro ploni siūlai. Pastebėjęs tai ir nusprendęs, kad tokia medžiaga bus tobula kaip šildytuvas, 1840 m. Anglų pramonininkas Edwardas Perry atgamino gijų iš aukštakrosnių šlako formavimo procesą. Bet jie padarė šiurkščią klaidą – šlakų vilnos kūrimas vyko lauke, todėl dalis pagamintų pluoštų laisvai skraidė aplink dirbtuves ir darbininkai buvo priversti juos įkvėpti. Dėl to keli žmonės buvo sužeisti, o pats Perry atsisakė idėjos gaminti mineralinę vatą..
Po 30 metų, 1871 m., Metalurgijos gamykloje Vokietijos mieste Georgsmarienhütte buvo pradėta pramoninė mineralinės vatos gamyba, atsižvelgiant į Edvardo Perry klaidas..
Mineralinės vatos gamybos technologija
Žaliavos akmens vata yra kalkakmenis, diabazė, bazaltas ir dolomitas, šlako vilnai – aukštakrosnių metalurgijos šlako atliekos, o stiklo vata gaminama iš stiklo laužo arba iš kalkakmenio, soda ir smėlio. Kai išorinis panašumas, tarkime, iš skirtingų gamintojų akmens vatos, jo savybės šiek tiek skirsis, nes kiekvienas gamintojas apskaičiuoja tikslų žaliavų derinį „sau“, patikėdamas tikslios formulės apskaičiavimą patikėti gamybos laboratorijų technologams ir rezultatus laikydamasis griežtos paslapties..
Preparatą būtina suformuluoti taip, kad gautas pluoštas turėtų maksimalias kokybės savybes: hidrofobiškumą ir patvarumą, cheminį neutralumą metalams ir medžiagoms, naudojamoms statybose ir dekoracijose. Turėdamas šias kokybės savybes, mineralinis pluoštas turi būti aukščiausias šilumos izoliacijos rodiklis, atlaikyti bet kokią dinaminę apkrovą. Yra du mineralinės vatos kokybės kriterijai – pluošto storis ir pluošto chemija. Ir jei plačiajai visuomenei nėra tikslios informacijos apie antrąjį kriterijų, tada kokybės priklausomybė nuo mineralinės vatos pluošto storio yra tokia: kuo plonesnis pluoštas, tuo aukštesnės mineralinės vatos šilumos izoliacijos savybės.
Mineralinės vatos gamyba prasideda nuo žaliavų lydymosi, tam paruoštas mišinys supilamas į kupolo krosnis, vonias ar šachtų lydymo krosnis. Lydymosi temperatūra yra 1400–1500 laipsnių. Laikantis tikslumo, kaitinant pradinį komponentų mišinį, labai svarbu, nes gautų pluoštų ilgis ir storis priklauso nuo lydalo klampumo laipsnio, o tai reiškia pačios mineralinės vatos dinamines ir šilumos izoliacijos savybes.
Kitame technologiniame etape tam tikro klampumo lydalas lydosi į centrifūgas, kurių ritinėliai sukasi daugiau kaip 7000 aps / min greičiu, išlydytą masę suskaidydami į daugybę plonų pluoštų. Centrifugos kameroje pluoštai yra padengti sintetinių rišamųjų medžiagų komponentais – paprastai savo vaidmenį atlieka fenolio-formaldehido dervos. Tada galingas oro srautas suformuoja pluoštus į specialią kamerą, kur jie nusėda, sudarydami tam tikro dydžio kilimą.
Iš nusodinimo kameros pluoštai paduodami į lamelinę ar gofravimo mašiną, kur pluošto kilimui suteikiama tam tikra forma ir tūris. Po to į šilumos kamerą dedamas mineralinės vatos kilimas – esant aukštai temperatūrai organinis rišiklis polimerizuojasi, o pati mineralinė vata įgauna savo galutinę formą ir tūrį. Galutinis terminis apdorojimas vyksta griežtai apibrėžtoje temperatūroje – būtent šiame etape susidaro mineralinės vatos stiprumo savybės.
Paskutiniame etape polimerizuota mineralinė vata supjaustoma į nurodyto dydžio blokus ir pereinama per pakuotes.
Mineralinė vata – savybės ir savybės
GOST 52953-2008 stiklo vata, šlakų vata ir akmens vata priskiriama šios grupės izoliacinėms medžiagoms. Šie šilumos izoliacinių medžiagų tipai skiriasi ne tik žaliava, bet ir daugybe kitų parametrų: pluoštų ilgiu ir storiu; karščiui atsparus; atsparumas dinaminėms apkrovoms; higroskopiškumas; šilumos laidumo koeficientas. Be to, daug lengviau dirbti su akmens ir šlakų vata nei su stiklo vata – jos kaustizmas yra plačiai žinomas, nes SSRS jis buvo naudojamas visur dėl savo pigumo.
Apsvarstykite kiekvieno tipo mineralinės vatos savybes atskirai.
Stiklo vata
Stiklo vatos pluošto storis yra nuo 5 iki 15 mikronų, ilgis – nuo 15 iki 50 mm. Tokie pluoštai suteikia stiklo vilnai aukštą stiprumą ir elastingumą, praktiškai nepaveikdami šilumos laidumo, lygaus 0,030–0,052 W / mK. Optimali šildymo temperatūra, kurią gali atlaikyti stiklo vata, yra 450 ° C, maksimali leistina temperatūra yra 500 ° C, o maksimali aušinimo temperatūra yra 60 ° C. Pagrindinis sunkumas dirbant su stiklo vata yra didelis trapumas ir kaustiškumas. Suskilę pluoštai lengvai pradurti odą, prasiskverbia pro plaučius ir akis, todėl būtini apsauginiai akiniai ir respiratorius, vienkartiniai drabužiai (jų nepavyks išvalyti iš stiklo vatos pluošto) ir pirštinės;
Šlako vilna
Pluošto storis nuo 4 iki 12 mikronų, ilgis – 16 mm, be visų kitų mineralinės vatos rūšių, jis gali atlaikyti žemiausią temperatūrą – iki 300 ° C, virš kurios jos pluoštai yra sukepinti, o šilumos izoliacijos funkcijos visiškai nutrūksta. Šlakų vata pasižymi dideliu higroskopiškumu, todėl neleidžiama dirbti pastatų fasaduose ir vandens vamzdžių šilumos izoliacijai. Kitas šlako trūkumas – aukštakrosnių šlakai, iš kurių jis gaminamas, turi likusį rūgštingumą, kuris, turėdamas mažiausią drėgmę, skatina rūgšties susidarymą ir metalų agresyvią aplinką. Sausoje būsenoje jo šilumos laidumas yra nuo 0,46 iki 0,48 W / m · K, t. yra didžiausia tarp savo grupės šilumos izoliacinių medžiagų. Be to, pluoštai yra trapūs ir suskaidyti kaip stiklo vatos pluoštai;
Akmens vata
Sudėtyje esančių pluoštų storis ir ilgis yra tokie patys kaip šlako vilnos. Priešingu atveju jo charakteristikos yra geresnės – šilumos laidumas neviršija 0,077–0,12 W / m · K, maksimali atlaikymo temperatūra yra 600 ° C. Jos pluoštai neskaldomi, daug lengviau dirbti su akmens vata nei su stiklo vata ar šlakų vata. Bazalto vata, pagaminta iš beveik tokios pat žaliavos kaip akmuo, pasižymi geriausiomis savybėmis. Skirtumas tik tas, kad gamintojai į akmens vatos pradinę medžiagą (diabetą ar gabbro) prideda mineralų (kalkakmenio, dolomito ir molio), įkrovimo ar aukštakrosnių šlakų, o tai padidina lydalo sklandumą – mineralinės ir kitų priemaišų dalis akmens vatoje gali būti iki 35 %. Beje, būtent akmens vata statybų rinkose vadinama mineraline vata..
Be šilumos izoliacinių medžiagų, susijusių su mineraline vata, taip pat yra bazalto pluošto. Jame nėra jokių priemaišų ar rišiklių, todėl jis gali atlaikyti aukščiausią kaitinimo temperatūrą (iki + 1000 ° C) ir aušinimą (iki – 190 ° C). Jei nėra rišiklio, neleidžiama formuoti bazalto pluošto lakštų ar ritinių, ši šilumą izoliuojanti medžiaga naudojama nesupakuota pavidalu arba užpildyta kilimėliais.
Bet kuri su mineraline vata susijusi šilumą izoliuojanti medžiaga pasižymi didelėmis garso sugerties savybėmis – beveik absoliučia garso sugertimi ypač ploname bazalto pluošte (STBF)..
Visų rūšių mineralinėje vilnoje, išskyrus ypač ploną bazalto pluoštą, yra nuo 2,5 iki 10% rišiklio, kurio pagrindinės dalys yra fenolio-formaldehido dervos. Kuo mažesnėje šio rišiklio procentinėje dalyje yra mineralinės vatos, tuo mažesnė fenolio išgaravimo grėsmė, tačiau, kita vertus, kuo didesnis fenolio-formaldehido dervų kiekis, tuo didesnis atsparumas drėgmei.
Bet kurios rūšies mineralinė vata nedega ir nepalaiko degimo – jei temperatūra viršys leistiną šios rūšies mineralinės vatos temperatūrą, jos plaukai susilies tik kartu.
Kodėl mineralinė vata yra efektyvus šilumos ir garso izoliatorius?
Mineralinės vatos šiluminė izoliacija remiasi dviem elementais: mažas sudėtinių pluoštų skersmuo neleidžia kauptis šilumai; chaotiška vidinė struktūra sudaro daugybę oro ertmių, kurios trukdo laisvam spinduliuotės šilumos perdavimui. Standžių mineralinės vatos plokščių šiluminė izoliacija užtikrinama atsitiktine orientacija ir pluoštų išdėstymu. Beje, kuo didesnis jų atsparumas dinaminėms apkrovoms, tuo didesnis procentas formuojančių pluoštų bus išdėstytas vertikaliai, t. mineralinės vatos plokščių gamintojai yra priversti rasti optimalų šilumos laidumo ir atsparumo gniuždymui balansą.
Garso izoliacija mineraline vata pasiekiama dėl jo vidinės oro ir ląstelių struktūros – stovinčios garso bangos ir akustinis triukšmas yra nedelsiant slopinami, nes negali toliau plisti.
Panaudojimas ir rūšys mineralinės vatos
Kilimėliai ir plokštės iš mineralinės vatos yra naudojami tiesių ir išlenktų paviršių – stogų ir vidaus sienų, lubų ir pertvarų, pastatų grindų ir skydinių konstrukcijų – šilumos izoliacijai. Mineralinės vatos montavimas nereikalauja specialių įgūdžių.
Mineralinės plokštės klasifikuojamos pagal tankį:
Gamintojas P-75
P-75 klasės plokštės ir mineralinė vata, kurių tankis yra 75 kg / m3, izoliuokite neapkrautus horizontalius paviršius, pavyzdžiui, pastatų palėpes, o kai kuriais atvejais ir stogo šiluminę izoliaciją. Jie naudojami šildymo sistemos vamzdynų, dujų ir naftos vamzdynų izoliacijai;
Gamintojas P-125
„P-125“ markės mineralinės plokštės ir vata yra naudojamos bet kokioje erdvėje esančių neapkrautų paviršių šilumos ir garso izoliacijai, vidinių pertvarų statybai, grindų ir lubų šilumos izoliacijai. Šio ženklo plokštės naudojamos kaip vidurinis sluoksnis iš trijų sluoksnių plytų, akytojo betono, keramzitbetonio mažaaukščių pastatų sienų;
PZh-175 prekės ženklas
Sienos ir lubos iš profiliuoto metalo lakšto ir gelžbetonio gaminių (be cemento lygintuvo) yra izoliuojamos standžia „ПЖ-175“ prekės ženklo plokštėmis;
Gamintojas PPZh-200
Padidinta standi plokštė ППЖ-200 naudojama padidinant inžinerinių ir statybinių konstrukcijų atsparumą ugniai – priešingu atveju jos taikymo sritis sutampa su ПЖ-175 taikymo sritimi..
Gamintojai gamina mineralines plokštes ir vilną, kurios tankis mažesnis nei P-75 – atitinkamai, tokie gaminiai naudojami daugiausia ant horizontalių paviršių, jei nėra dinaminių apkrovų..
Mineralinės vatos trūkumai
Nepaisant to, kad akmens vatos pluoštai neturi aštrumo, nėra visiškai saugu dirbti su jo pagrindu pagamintais produktais. Rišiklis, kurio pagrindą sudaro fenolio-formaldehido dervos, gali išskirti fenolį, o tai visai nėra palanki namų ūkio sveikatai. Be to, mažiausios mineralinės vatos pluošto dalelės neišvengiamai pakils į orą montavimo metu, o jų prasiskverbimas į plaučius yra labai nepageidautinas..
Tačiau neigiamų aspektų galima išvengti. Antruoju atveju naudokite respiratorių, atsargiai priveržkite visą klijuotos mineralinės vatos arba plokštės paviršių garų nepraleidžiančia PVC plėvele. Kalbant apie fenolio išsiskyrimo pavojų – įprastoje temperatūroje, sąlygiškai vadinamoje „patalpoje“, didžiausių mineralinio pluošto gaminių produktai neišmeta fenolio.
Bet – fenolio išsiskyrimas yra neišvengiamas, jei mineralinė vata kaitinama iki maksimalios projektinės temperatūros, nes esant tokiai temperatūrai, fenolio-formaldehido dervų suformuotos jungtys bus prarastos. Taigi, didelio gamintojo gaminių pasirinkimas padės išspręsti fenolio mineralinėje vatoje problemą, atmesti galimybę šildyti izoliaciją aukštesnėje nei apskaičiuota temperatūroje arba pastatyti šilumos izoliaciją iš ypač plono bazalto pluošto, kuriame nėra rišiklio (brangiausias sprendimas)..
Į ką reikia atkreipti dėmesį renkantis mineralinę vatą
Gamintojui – tegul tai yra gerai žinomas prekės ženklas, pavyzdžiui, „Rockwool“, „ISOVER“, „PAROC“ ar „URSA“. Jei įmanoma įsigyti mineralinės vatos iš Vokietijos gamintojo – padarykite tai, nes vokiečių sertifikavimo įstaigos yra laikomos pačiomis išrankiausiomis dėl šių gaminių, palyginti su visomis kitomis ES šalimis..
Nuspręskite dėl mineralinės vatos tankio – kuo ji didesnė, tuo brangesnė pati mineralinė vata. Kainos priklausomybė nuo tankio yra susijusi su dideliu pluoštų skaičiumi tankesnėje mineralinėje vatoje, atitinkamai, su dideliu medžiagų sunaudojimu gamybos metu..
Nesijaudinkite dėl mažų stiklo vatos ir šlakų vilnos kainų, nes jų šilumos ir garso izoliacijos charakteristikos yra žemiausios, o montuoti nebus lengva dėl tarto.
Sužinokite, ar šios mineralinės vatos pluoštai turi vertikalią orientaciją, ar jų išdėstymas yra chaotiškas – antruoju atveju šilumos ir garso izoliacijos savybės bus didesnės, o pirmuoju atveju atsparumas dinaminėms apkrovoms yra didesnis..
Priklausomai nuo įsigytos mineralinės vatos rūšies, ji turi atitikti GOST. Štai keletas iš jų: mineralinės vatos plokštėms – GOST 9573-96; susiuvams kilimėliams – GOST 21880-94; padidinto standumo plokštėms – GOST 22950-95.
Ir galiausiai, nepasitikėkite pardavėjų teiginiais, kad „šios mineralinės vatos storis iš tikrųjų yra 50 mm“ – iš dalies atidarykite pakuotę ir patys įsitikinkite!
Mineralinė vata – šilumos ir tylos namuose laikytoja
Medžiagos turinys
Kokia mineralinė vata laikomi geriausia namų šilumos izoliacijai? Ar yra kokių nors ypatingų savybių, kurias reikėtų atsižvelgti renkantis tinkamą šilumos izoliacinį medžiagą?