Минеральная вата представляет собой волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый путём плавления силикатных горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Используя для склеивания волокон синтетическое связующее, из минеральной ваты производят ряд утеплителей для строительных объектов. Теплоизоляционные изделия из минеральной ваты включают в себя плиты (мягкие, полужесткие, повышенной жесткости, с гофрированной структурой), рулонные материалы – маты, а также войлок, скорлупы, сегменты и другие.
По виду сырья минеральную вату подразделяют на каменную и шлаковую. В первом случае для производства используются горные породы – базальт, диабаз, известняк, доломит, во втором – шлаки, являющиеся отходами производства металлов.
Процесс производства минеральной ваты включает в себя несколько этапов:
Важным шагом при производстве минеральной ваты является расчет состава смеси сырьевых материалов – шихты. От него во многом зависят дальнейшие свойства полученного материала.
Процесс получения расплава обычно осуществляется в вагранках – шахтных плавильных печах. Сырьё загружается вместе с коксом, который является топливом. При температуре 1300-1400°С образуется расплав, который непрерывным потоком поступает из нижней части вагранки.
Формирование минерального волокна производят дутьевым или центробежным методом. Первый заключается в воздействии на струю расплава струи водяного пара или сжатого газа, второй основан на использовании центробежной силы, превращающей горячий жидкий шлак или камень в тончайшие волокна.
Полученные нити попадают в камеру осаждения, а оттуда поступают на конвейер под уплотняющие их валки. Следующим этапом становится введение связующего, позволяющего формировать плиты или маты, а затем, после дополнительного формования и уплотнения, минераловатный ковёр подвергается продольной и поперечной резке на плиты или маты заданного размера.
Свойства минеральной ваты
Минеральная вата отличается высокой теплоизоляционной и звукоизоляционной способностью, негорючестью и влагостойкостью.
Теплоизоляционные свойства материала основаны на его низкой теплопроводности, которая в свою очередь складывается из теплопроводности твердой основы, теплопроводности воздушной прослойки и влаги, находящейся между волокнами. Во многом на теплопроводность влияет ориентация минераловатных волокон: их хаотическое расположение обеспечивает лучший результат. Однако вертикально ориентированные волокна позволяют создавать плиты меньшей плотности при относительно высокой прочности на сжатие.
Негорючесть минеральной ваты позволяет отнести её в разряд противопожарной изоляции. Кроме того, минераловатные изделия эффективно препятствуют распространению пламени и под воздействием открытого огня не выделяют токсичных веществ.
Структура минераловатных изоляционных материалов обеспечивает их высокие звукоизоляционные свойства: между хаотично расположенными волокнами не возникают звуковые волны. Это позволяет использовать минераловатные изделия в качестве эффективного звукоизолятора.
Благодаря пропитке специальными водоотталкивающими составами, минераловатные изделия приобретают такое свойство, как влагостойкость, поэтому проводить работы по утеплению строительных объектов можно даже в дождливую погоду. Сохранение геометрических размеров на протяжении всего периода эксплуатации позволяет избежать «мостиков холода», обычно возникающих на стыках плит и нарушающих теплоизоляцию всего объекта.
Применение минеральной ваты
Минераловатные теплоизоляционные изделия применяются в многослойных теплоизоляционных системах. Среди них системы наружного утепления «мокрого» типа, системы с утеплителем внутренней стороны ограждающей конструкции (слоистая кладка, трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками), теплоизоляционный слой в навесных вентилируемых фасадах.
На объектах, где изоляция подвергается нагрузке во время монтажа или в процессе эксплуатации, применяются жесткие минераловатные утеплители. Они используются для теплоизоляции цокольных конструкций, а в системах пола под цементную стяжку не только утепляют их, но и значительно повышают звукоизоляцию межэтажных перекрытий.
Плиты повышенной жесткости рассчитаны на использование для изоляции покрытий из профилированного металлического настила или железобетона, без устройства стяжки. Для более эффективной теплоизоляции необходимо исключить контакт минераловатных изделий с окружающим воздухом.
Минераловатные маты служат для устройства теплоизоляции трубопроводов теплоносителей в системах магистральных коммуникаций, а также трубопроводов и оборудования промышленных предприятий, где температура достигает +600оС. Кроме того минераловатные маты используют для утепления помещений, к которым предъявляются повышенные требования по экологической безопасности.
Минеральная вата служит наполнителем металлических сэндвич-панелей. Нарезанная на ламели, она укладывается между их стенками таким образом, чтобы расположение волокон было вертикальным. Это обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства панелей и придает им дополнительную жесткость.
Низкая теплопроводность, высокая огнестойкость и водостойкость, а также долговечность изделий из минваты делают их незаменимыми при устройстве тепло- и звукоизоляции жилых зданий, производственных помещений, трубопроводов и других объектов. На сегодняшний день минераловатные плиты, маты и другие изделия прочно занимают первые позиции среди экологичных и эффективных теплоизоляционных материалов.
Статья предоставлена компанией ООО ПК «Веста» – быстровозводимые здания, сэндвич панели, автоматические ворота
