Різновиди теплоізоляційної мінеральної вати

Мінеральною ватою називається матеріал, який має волокнисту структуру:

• горизонтальною;
• вертикальною;
• гофрованої (у вигляді хвиль);
• комбінованої (змішаний тип).

Види мінеральної вати:

1. Скловата;
2. Кам’яна (базальтова) вата;
3. Шлаковата (на даний момент практично не використовується).

Мінвата відрізняється легкістю. Це полегшує транспортування та проведення фасадних робіт у Львові. Волокна мають малий переріз (товщину), це уповільнює теплопередачу. Тому мінеральна вата завтовшки 50-100 мм краще зберігають тепло, ніж кладка цегли аналогічного розміру. Цей матеріал має широку сферу застосування, від утеплення стін, даху будівель, закінчуючи теплоізоляцією ємностей.

Особливості скловати

Для виготовлення цього матеріалу використовують пісок, бура, вапняк, сода. Також за основу беруть бій скла, що дозволяє заощадити на собівартості.

Процес виробництва:

1. Складові перемішуються і вирушають у бункер.
2. Нагріваються до температури +1400 градусів. Завдяки цьому вони плавляться і перетворюються на скло.
3. Склад не встигає застигнути, вирушає спеціалізовану центрифугу через фільєри. Завдяки відцентровій силі та впливу пари він розпадається на волокна зі скла.
4. Для збереження структури ниток до складу додаються полімери.
5. Матеріал відправляється на сушіння за температури +25 градусів. Волокна тверднуть, набувають жовтого забарвлення.
6. Після висихання волокна розрізаються та упаковуються для реалізації.

Скловата може постачатися в плитах чи рулонах. Буває різної товщини та щільності. Відрізняється міцністю волокон. При цьому нитки, з яких вони сплетені, тендітні та легко розпадаються на уламки.

Особливості кам’яної (базальтової вати) 

Для виготовлення базальтової вати використовують гірські породи. Як правило, вулканічні, що застигли на поверхні. Тому цей матеріал і має другу назву «кам’яна вата».

Виробництво відбувається так:

1. Сировина розплавляється в печі за температури +1500 градусів і подається в центрифугу.
2. Завдяки обертанню на швидкості матеріал розпадається на окремі нитки.
3. Вони додаються сполучні як полімерів.
4. Під повітряним тиском нитки виштовхуються у спеціалізовану камеру. Там вони остигають і ущільнюються, набуваючи ворсисту структуру.
5. Матеріал піддається механічному різанню, упаковується та відправляється на реалізацію.

Базальтова вата продається у вигляді плит та рулонів. Так як вона виготовляється з кам’яної породи, нитки відрізняються вищою міцністю, ніж у скловати.

Характеристики скляної та базальтової вати

Розберемо характеристики, від яких залежать експлуатаційні властивості теплоізоляційних матеріалів.

Теплопровідність

Теплопровідність – здатність матеріалів передавати тепло теплої сторони до холодної. Чим менше значення даної характеристики, тим довше взимку всередині приміщення підтримуватиметься комфортна температура. Це дозволяє заощадити на опаленні. Влітку це діятиме у зворотному напрямі, тобто. у приміщенні збережеться прохолода.

Теплопровідність мінеральної вати залежить від товщини ниток:

• скловата з волокнами 5-15 мкм – 0,038-0,046 Вт/(м * К);
• базальтова вата з нитками 3-5 мкм – від 0,033 Вт/(м*К).

У базальтового матеріалу волокна тонші. Тепло по них проходить довше. Тому матеріал виграє за цією характеристикою.

Щільність та вага

Вага матеріалу безпосередньо залежить від його щільності (кг/м3 ⁾ :

• скловата – 11 до 200;
• кам’яна вата – 15-220.

Чим вище щільність матеріалу, тим краще він зберігатиме тепло. За цією характеристикою лідирує кам’яна вата. Якщо ж створити теплоізоляційні шари однакової щільності зі скловати та базальтового матеріалу, то в другому випадку вага утеплювача буде вищою. Відповідно, надасть велике навантаження на поверхню, на яку встановлюється. Тому при розміщенні базальтової вати на стелі на підлозі другого поверху потрібно враховувати це на етапі проектування. Зробити посилення конструкцій, щоб вони могли витримати велику вагу.

Паропроникність

Паропроникність – здатність матеріалу пропускати через себе водяну пару, яка є в повітрі. Завдяки цьому волога не накопичується всередині, не впливає на будівельні матеріали. Скловата має показник 0,4-0,7 мг/(м.ч.Па). У базальтової вати він становить 0,3 мг/(м.ч.Па). Тобто за паропроникністю виграє другий тип.

Водопоглинання

Ця характеристика важлива при розміщенні утеплювача в місцях, де він контактуватиме з водою. Наприклад, на даху, на суміжних із вулицею стінах тощо.

• скловата – 1.7% від обсягу за добу прямого контакту з рідиною;
• базальтова вата – 0,095%.

Таким чином, останній тип виграє у цій категорії. Завдяки цьому базальтовий утеплювач найкраще зберігає свої властивості. Не втрачає їх через контакт із водою.

Робоча температура експлуатації

Утеплювачі мають такі значення за цим параметром:

• скловата – -60 … +450 градусів;
• кам’яна вата – -180 … +750 градусів.

Останній матеріал виграє за цим параметром.

Усадка

Усадка – здатність матеріалу сповзати або стежити протягом експлуатації. Якщо показник даної характеристики високий, то у утеплювачі утворюються порожнечі, це несприятливо позначається його теплоізоляційних властивостях.

Меншою усадкою має базальтова вата. Це пов’язано з її структурою — деякі волокна мають вертикальне положення, тому не злежуються протягом усього терміну служби.

При правильному монтажі скловата прослужить довго, але згодом все одно сяде. Високе значення цього показника має матеріал, встановлений у горизонтальному положенні. Крім усадки, він схильний до сповзання.

Екологічність

Обидва матеріали мають приблизно однакову технологію виробництва, але виготовляються із різної сировини. Однак воно є натуральним та безпечним для людей в обох випадках.

Єдине, у мінеральній ваті містяться полімери, які можуть становити загрозу для органів дихання. Однак при виробництві їх додають у малій кількості, тому небезпека відсутня. Таким чином, обидва види утеплювача є екологічними.

Схильність до займання

Обидва види вати мають клас вогнестійкості НГ (негорючі). Оскільки базальтова вата витримує температуру до +750 градусів, її можна використовувати для утеплення котельних та протипожежних дверей. На цих ділянках скловата не загориться, але плавитиметься.

Строк служби

Тривалість експлуатації у утеплювачів така:

• скловата – 20-50 років;
• кам’яна вата – 50 років.

Термін служби залежить від правильності монтажу та від того, де утеплювач буде розміщено. Наприклад, на підлозі у сухому приміщенні теплоізоляція прослужить довше, ніж на даху будинку.

Стійкість до хімічних речовин

Дана характеристика відіграє роль, якщо планується закладка наповнювача та подальша обробка поверхні з утеплювачем (наприклад, фарбування, оштукатурювання тощо).

• скловата – 6% втрати ваги при контакті з лугом, 38.9% у кислотному середовищі;
• кам’яна вата – 6.4% (луг), 24% (кислота).

Як стало зрозуміло, другий матеріал трохи поступається скловатою в лужному середовищі. Проте він виграє при контакті з кислотами. Тому кам’яна вата вважається лідером цієї характеристики.

Звукоізоляційні властивості

Значення коефіцієнта звукопоглинання:

• скляна вата – 0,8-0,92;
• базальтова вата – 0,75-0,95.

Дані теплоізоляційні матеріали відрізняються добрими звукоізоляційними характеристиками. Скловата перевершує базальтову трохи.

Зручність проведення монтажних робіт

Обидва матеріали добре розрізаються. Їх можна спокійно встановлювати між стояками, так як скляна і базальтова вата стискаються, вони впишуться в простір, навіть якщо відрізаний трохи більший розмір.

Скловата складається із скляних ниток. У процесі монтажу їх уламки ріжуть руки. Причому вони можуть травмувати шкіру навіть через захисні рукавички.

Базальтова вата відрізняється м’якістю, не дряпає руки. Однак від неї в повітрі більше пилу. Роботи необхідно здійснювати у респіраторі, він захистить органи дихання. Так як при використанні ЗІЗ кам’яна вата не завдає шкоди, її використання зручніше.

Ціна

Вартість теплоізоляційних матеріалів залежить від виробника. Однак якщо порівнювати скляну та кам’яну вату однакової якості та популярності бренду, можна зрозуміти, що перший тип утеплювача коштуватиме у 2-3 рази дешевше.

Підсумкова порівняльна таблиця

Щоб було простіше зорієнтуватися в характеристиках скляної та базальтової вати, наведемо порівняльну таблицю:

Характеристики	Базальтова (кам’яна) вата	Скловата (скляна вата)
Теплопровідність, Вт/(м*К)	0,038-0,046	0,035 – 0,042
Щільність кг/м 3	15 до 220	11-200
Вага	важче	легше
Паропроникність, мг/(м.ч.Па)	0,3	0,4-0,7
Водопоглинання, % від маси за 24 години	0,095	1,7
Робоча температура експлуатації, 0 C	-180 до + 750	-60 до + 450
Усадка	не схильна	схильна
Екологічність	чистий матеріал	чистий матеріал
Схильність до займання	не горючий матеріал, що витримує температуру до 750 0 С	не горючий матеріал, що витримує температуру до 450 0 C
Термін служби, років	50	20-50
Стійкість до хімічних речовин	висока	середня
Звукоізоляційні властивості	0,75 – 0,95	0,8 – 0,92
Монтажні роботи	зручніший	менш зручний
Ціна	вище	менше

У яких випадках використовувати кам’яну або скляну вату

Де використовувати скловату:

• горищне перекриття, підлога 2-го поверху приватного будинку з бруса (вона має меншу вагу, не створить навантаження);
• стіни всередині приміщення (рекомендується використовувати матеріал у вигляді плит, їх простіше монтувати, вони міцніше тримаються);

Де краще вибирати базальтову вату:

• схили даху (матеріал щільністю 100 – 120);
• на ділянках з високою вологістю (щільність повинна бути не менше 20, хороша стійкість до поглинання вологи);
• у невеликих будівлях із тонкими стінами, наприклад, побутівка або гараж (щільність 150);
• на ділянках, де потрібно запобігти розповсюдженню вогню у разі пожежі (щільністю 200 або спеціальну фольговану базальтову вату).