Мінеральна вата
Мінеральна вата - це загальна назва підвидів теплоізоляційних неорганічних матеріалів волокнистого типу - скляної, кам'яної та шлакової. Назва точно відповідає методу виготовлення:
- волокна скловати отримують при розплавленні скла;
- кам'яної (базальтової) - в результаті плавлення габро-базальтових вулканічних порід;
- шлаковати - шляхом вторинної переробки відходів металургії - карбонатних порід (доменний шлак).
Домішки смол формальдегідів і бентонітової глини надають міцність матеріалу, а використання сучасного технологічного процесу гарантує повне виведення шкідливих фенолів ще на етапі виробництва матеріалу. До споживача вже потрапляє нешкідлива та екологічно чиста продукція.
Вироблений подібним чином ізолятор має відмінні звуко- та теплоізоляційні властивості, а у поєднанні з його негорючістю та довговічністю такий матеріал стає просто універсальним. Мінеральна вата широко застосовується для ізоляції високотемпературних поверхонь (печі, трубопроводи, в котельних, фінських лазнях і саунах і т.д.), для захисту конструкцій від відкритого вогню та як звукоізоляційний матеріал (акустичні екрани).
ВАЖЛИВО! Теплоізоляційні властивості мінеральної вати зберігаються у широкому температурному діапазоні - до +700°С, проте такий ефект зводиться до нуля при звичайному намоканні.
Вид готової продукції - м'які мати, рулони (вироби завтовшки до 50 мм), напівтверді та жорсткі плити, одержані формуванням (циліндри, сегменти).
Мінеральна вата може бути застосована у будівництві при зведенні як виробничих, так і приватних об'єктів для теплової зовнішньої та внутрішньої ізоляції перекриттів різного кута нахилу і вертикальних стін. Цей в міру м'який матеріал має достатній запас міцності. Його механічна стійкість забезпечується структурною особливістю - розташуванням волокон: хаотичним або вертикальним.
Якщо підсумувати перелік переваг мінеральної вати, то можна виділити:
- високі пожежну безпеку, теплоізоляцію, звукоізоляцію та довговічність (служить понад 50 років);
- паропроникність - монтаж утеплювача не призводить до обмеження природного повітрообміну, як наслідок внутрішній мікроклімат не погіршується;
- високу пружність - здатність відновлювати первинний об'єм одночасно з розкриттям упаковки;
- простий монтаж - легкість та гнучкість матеріалу дозволяє монтувати утеплювач не тільки на прямі, але й на зігнуті поверхні;
- сумісність з бетоном і металом, без побічних руйнівних хімічних реакцій (окрім шлаковати);
- високу біостійкість (не підвладна комахам і гризунам, грибковим атакам, виникненню гнилі та плісені).
Мінуси: Утеплювач, крім кам'яної вати, є гігроскопічним. Тому при проведенні утеплювальних робіт з його використанням необхідно влаштовувати захист від вологи. Коли матеріал використовується в складі багатошарової конструкції, то його накривають шаром пароізоляції та додатково влаштовують гідроізоляційний бар'єр.
Характеристика підтипів мінеральної вати:
Скляна вата - один з найчастіше використовуваних серед бюджетних варіантів теплоізоляційний матеріал. Це утеплювач з низьким коефіцієнтом теплопровідності, добре переносить вібраційні навантаження; при стисненні зменшує обсяг в шість разів, що дозволяє знизити витрати на перевезення. Матеріал м'який, тому використовується лише там, де немає істотних навантажень. Скловата у вигляді напівтвердих плит служить ізолятором у вентильованих фасадах; у вигляді циліндрів використовується при утепленні трубопроводів.
Вживану для теплоізоляції будівельних конструкцій скловату можна розбити на дві підгрупи: покрівельну та стінову. Покрівельна використовується для пласких або скатних поверхонь. Представлена у вигляді плит і рулонів. Має низьку міцність в порівнянні зі стіновою (для вертикальних поверхонь), яка і застосовується значно частіше.
Волокно зі скла має значну гігроскопічність. Щоб уникнути накопичення вологи із зовнішнього середовища, його ізолюють фольгою або водонепроникною мембраною-плівкою, обмежуючи надмірно високу вологоємність. Нерідко його використовують лише в поєднанні з додатковим захистом - рубероїдом або склотканиною. Скловата - дуже колючий матеріал і проводити його монтаж можна тільки в щільному спецодязі, захисних окулярах і респіраторі.
Кам'яна (базальтова) вата. Особливо виражена перевага базальтової вати перед іншими видами неорганічних волокнистих утеплювачів - це можливість створення матеріалу різної щільності (гнучкості та міцності) і форми. Еластичні вироби застосовні для невисоких будівель (максимум до 4-х поверхів). Жорсткі модифікації утеплювача - для більшого механічного навантаження. Фігурними виробами з цієї вати ізолюють від зовнішніх перепадів температур трубопроводи.
Цей вид утеплювача має меншу теплопровідність, ніж скловата. Також у кам'яної вати поліпшені й інші параметри, наприклад, стійкість до механічних і вібраційних навантажень. Матеріал не горючий і, що є особливо важливим, не поглинає воду. Застосовується рівнозначно як для зовнішніх, так і для внутрішніх робіт з утеплення.
Базальтова вата випускається на підкладці з фольги або полотна з склониток, для більшої міцності її можуть прошивати дротом або нитками з скловолокна. Вона не колеться. Тому роботи з монтажу матеріалу проходять досить комфортно та швидко.
Шлакова вата. Переваги шлаковати такі ж, як і у скловати - це низька вартість і відмінні звукоізоляційні якості. Але низька екологічність (фенолформальдегідна зв'язуюча виділяє фенол і формальдегід), а, отже, шкода для здоров'я, дозволяє її використання переважно для утеплення нежитлових приміщень.
Основний недолік: окислює металеві поверхні, має високу гігроскопічність (легко вбирає воду). Для внутрішнього утеплення житлового сектора, труб з металу і пластика використовувати шлаковату не можна. Цей вид мінеральної вати має менш тривалий період використання. Тому зазвичай її обирають для теплоізоляції тимчасових споруд, наприклад, сараїв або складів. Здебільшого, матеріал використовується для влаштування ізоляції на промислових об'єктах.
Зазвичай її виготовляють в рулонах. Знаходячись в змотаному стисненому стані, утеплювач не псується. Матеріал витримує вплив відкритого вогню.
При виборі виду мінеральної вати звертають особливу увагу на щільність матеріалу: для утеплення житлових будинків зазвичай досить щільності 25-50 кг/куб.м. Якщо передбачаються великі навантаження - від 50 до 200 кг/куб.м. При утепленні фасаду мокрого типу - 125-150 кг/куб.м. Більш щільна ідеально підійде для стін і стель, а менш щільна - для горищних відсіків.
Також важливо визначитися, що в такому випадку є першочерговим - ізоляційні якості або довговічність. В останньому випадку придбайте мінвату з хаотичним розташуванням волокон (базальтова вата). Якщо ж волокна розташовуються вертикально (скловата), то експлуатаційний термін матеріалу буде меншим, але при цьому така вата буде краща за теплопровідними та звукопоглинальними характеристиками.
Технічні характеристики мінеральної вати
| Технічні характеристики скловати | |
| Клас горючості | матеріал належить до негорючих |
| Щільність в пухкому стані | до 130 кг/м3 |
| Теплопровідність | 0,030 ..... 0,052 Вт(м*К) |
| Температурна стійкість | -450оС |
| Технічні характеристики кам’яної вати | |
| Клас горючості | матеріал належить до негорючих |
| Щільність | от 30 кг/м3 до 220 кг/м3 |
| Теплопровідність | 0,035-0,039 Вт/(м*К) |
| Паропроникність | 0,25-0,35 мг/м2*ч*Па |
| Температурна стійкість | 700оС |
| Здатність витримувати розподілене навантаження | 70 кПа (700кг/м2) |
| Технічні характеристики шлаковати | |
| Клас горючості | матеріал належить до негорючих |
| Температурна стійкість | до 300оС |
| Коефіцієнт звукопоглинання | 0,75-0,82 |
| Теплопровідність | 0,46-0,48 Вт(м*К) |
| Частка речовини, що пов'язує | від 2 до 10% загальної маси |
| Теплоємність | 1000 Дж/(кг*К) |
Модельний ряд мінеральної вати
Переваги мінеральної вати
Простий монтаж
Пружність
Біостійкість
Пожежобезпека
Використання мінеральної вати
Мінеральну вату застосовують:
- В якості ненавантаженої термоізоляції різних по орієнтації будівельних конструкцій із зовнішньої та внутрішньої сторони усіх типів будівель.
- У системах зовнішнього утеплення з використанням штукатурного шару (мокрий фасад, СФТК - система фасадна теплоізоляційна композиційна).
- Як утеплювач в навісних вентильованих фасадах, якщо дозволяє технічний стан несучих конструкцій будівлі.
- В якості ізоляційного шару в різних готових зразках (тришарові бетонні/залізобетонні панелі, сэндвіч-панелі з металевими захисними оболонками, шарувата кладка).
- У вигляді теплової ізоляції обладнання, резервуарів і трубопроводів тепломереж, магістральних нафто- та газопроводів, технологічних трубопроводів (електростанцій, різних промислових підприємств).
- У вигляді ізоляції високотемпературних поверхонь (металургійні печі, обладнання в котельнях).
- В якості нижньої чи верхньої тепло-звукоізоляції в багатошаровому «пирозі» пласких покрівель.
- В якості теплоізолюючого матеріалу стін і стелі в сучасних лазнях, саунах.
Технологія проведення монтажних робіт
Процес монтажу мінеральної вати при уявній простоті краще довірити професіоналам, тому що закріплення її має не допускати провисань. Наприклад, шлаковата сильно схильна до вібраційних впливів і з часом на вертикальних поверхнях може осісти, залишивши без ізоляції цілу ділянку стіни.
Сама вата встановлюється за принципом своєрідного сендвіча, коли з одного боку матеріал обкладається шаром гідроізоляції, а з іншого - пароізолятором. В цьому випадку пил від волокон не проникне в приміщення, на додаток до цього волога не потрапить до утеплювача.
Теплоізоляція пласкої покрівлі
Теплоізоляція покрівлі на основі мінеральної вати визнана найоптимальнішим варіантом. З цією метою використовують жорсткі мати з кам'яної вати, як більш щільної та здатної переносити велике механічне навантаження. Можна застосувати і скловату високої щільності - більше 160 кг/м3. М'які ж зразки прогнуться від ваги снігу або при шквальному вітрі, що може призвести до пошкодження пароізоляційної мембрани.
За відсутності плит необхідних розмірів, набувають листи меншої товщини, які укладають на місце в декілька рядів. Цей метод можна застосовувати при товщині покриття понад 150 мм. Широко вживаними способами утеплення пласкої покрівлі мінватою є - одношаровий та двошаровий. Дворівневе покриття створюється з матеріалу різної щільності, при цьому на низ укладаються товсті листи невисокої щільності - 100-125 кг/м3. Листи, якщо дозволяє міцність перекриття, покривають цементно-піщаною стяжкою.
Утеплення похилого даху мінеральною ватою
Утеплення горищної покрівлі проводять двома способами - заповненням матеріалом проміжку між кроквами або кріпленням вати поверх рейок (зверху чи знизу). Більш надійний другий варіант, в результаті якого листи утворюють суцільне покриття, не поділене балками. Проте найчастіше матеріал укладають всередину каркаса, скорочуючи час монтажу.
Рекомендується утеплення скатного даху поєднувати з теплоізоляцією стін. На цій стадії зведення будівлі крокви можна розміщувати з урахуванням габаритів мінвати. При цьому відстані між балками мають бути на 2-3 см менші за розміри панелей.
Рекомендується використовувати утеплювач щільністю 75-160 кг/м3. Більш щільні листи дуже важкі, після стиснення не відновлюють свою форму, тому самостійно не тримаються, вони вимагають додаткового кріплення до рейок з боку горища на обрешітку. Товщина таких панелей має бути на 1/3 меншою за висоту крокв.
Утеплення стін мінеральною ватою
Для запобігання насичення вати конденсатом від стін, на них наносять шар гідроізоляції (або грунтовку). Потім монтується настінний каркас. Його можна виготовити з П-подібних металевих профілів або дерев'яного бруса. Крок між стійками каркаса має бути на 2-3 мм менший за ширину плит утеплювача. Це дозволить матеріалу утримуватися врозпір між вертикальними брусками. Щільність мінеральної вати має бути не меншою за 75 кг/м3. Враховуючи паропроникність мінеральної вати, її потрібно обов'язково герметично вкрити захисною плівкою, яка кріпиться внапуск не менше 100 мм до дерев'яного каркасу за допомогою скоб степлера, а до металевого - двостороннім скотчем. Після завершення теплоізоляції стіни можна виконувати її обробку. В якості базового покриття використовуються гіпсокартонні листи, пластикові панелі, дерев'яна вагонка та інші матеріали, які можна кріпити до каркаса шурупами.
