Стекловата как утеплитель: технические характеристики, свойства и область применения материала

Разбираемся с каждым типом персонально!

Шлаковая вата

Металлургические технологии предполагают огромные залежи доменного шлака – практически пустой переплавленной породы. Терриконы такого шлака – чуть ли не «визитная карточка» крупных металлургических комбинатов. Проблема утилизации этих отходов во многом решается производством различных строительных материалов, и в том числе – волокнистых утеплителей.

Для этого шлаки подвергаются расплавлению в специальных печах. А затем из расплава вытягиваются тонкие волокна, которые впоследствии, с применением связующих веществ, формируются в блоки или маты. На выходе – тот самый утеплитель, который зовётся шлаковой ватой.

Предлагаем ознакомиться Пристройка к дому с большими окнами


Если честно, таки и нету полной уверенности, что на иллюстрации – именно шлаковая вата. Сведения о ней, надо сказать, весьма расплывчатые…

Говорят, что некогда она полностью превалировала среди волокнистых утеплителей, так как применялась чрезвычайно широко. А вот сейчас популярность у нее — стремящаяся к нулю, и сложно даже предположить, что кто-то пустит ее в себе в жилой дом.

Ну да ладно. Терять особо время на шлаковате нет смысла – по той простой причине, что для утепления жилья она малопригодна.

Плюсы

К единственному достоинству шлаковой ваты принято относить только ее невысокую стоимость. Кстати, на эту тему ниже будет еще одна небольшая ремарка.

Минусы

  • Шлаковая вата, за счет высокой ломкости волокон – быстро слёживается, теряет в объеме, а значит – и в утеплительных качествах.
  • Шлаковата весьма гигроскопична, требует надежнейшей защиты от влаги. Промокнув, попросту перестает быть утеплителем – просто как мокрая тряпка.
  • Шлаки, из которых производится утеплитель, обычно имеют весьма высокую кислотность. Контакт шлаковой ваты с металлическими деталями конструкции способен резко активизировать процессы коррозии. Да и вообще, непонятный и нестабильный химический состав — это не то, что нужно для жилого здания.
  • В шлаковате – максимальное количество связующих формальдегидной группы. И за ее экологичность, наверное, никто и не борется…
  • Кстати, не всегда благополучны доменные шлаки в плане радиационного фона.
  • В плане работы с ней шлаковата неудобна – волокна ломкие и колкие. В обязательном порядке требуется использование надежных средств индивидуальной защиты. В противном случае раздражение кожи, а то и хуже – глаз и слизистых оболочек, будет обеспечено!

Можно вспомнить и еще – но и сказанного уже, наверное, вполне достаточно. Ставим на этом утеплителе «жирный крест»!

И – обещанная ремарка. Предполагалось завершить подраздел про шлаковую вату виджетом «Яндекс-маркета», чтобы доказать единственное ее преимущество — наиболее доступную стоимость. Но, извините, не получилось – на «Я-маркете» нет предложений!

Описание и особенности производства стекловаты

В последнее время стекловату вытесняют со строительного рынка новые теплоизоляционные материалы, обладающие лучшими техническими характеристиками, с которыми удобнее работать. Однако, несмотря на это, утеплитель на основе стеклянного волокна продолжает использоваться.

Сырье, которое применяется для производства стекловаты — это вещества, задействованные для изготовления обычного стекла: песок, сода, бура, доломит, известняк. То есть, можно констатировать, что утеплитель этот отличается экологической безопасностью. На современных производствах используют до 80% стеклянного боя.

Технология изготовления стекловаты мало чем отличается от производства каменной ваты:

  • В специальный бункер засыпают компоненты (стеклобой, наполнители) и плавят их при температуре 1400 градусов.
  • Расплавленный состав раздувают паром, который подается под высоким давлением.
  • В процессе образования волокон материал дополнительно обрабатывается полимерами.
  • Нить отправляется на валки, где ровняется.
  • Происходит формирование стекловолоконного «ковра».
  • Начинается процесс полимеризации при температуре около 250 градусов. В это время испаряются все остатки влаги, а стекловолокно твердеет и становится желтоватым.
  • После охлаждения материал отправляется на нарезку и прессовку.

Готовый утеплитель имеет волокна толщиной 5-15 микрон, длиной от 15 до 50 миллиметров. Размер стекловаты может быть разным в зависимости от того, какой она формы выпуска — маты, рулоны, плиты. С приходом теплоизоляторов нового поколения популярность стекловаты резко сократилась по той причине, что с ней крайне некомфортно работать. Даже при слабом механическом воздействии она превращается в тонкую пыль, которая раздражает кожу и слизистые. Поэтому во время монтажа используются средства индивидуальной защиты: перчатки, респиратор, очки, спецодежда. Чтобы уменьшить хрупкость материала, его дополнительно армируют.

Характеристики и свойства

Волокна стекловаты располагаются параллельно друг другу, характеризуются значительными:

  • длиной — от 15 до 50 мм (это в 2 — 4 раза больше каменных);
  • толщиной — от 3 до 20 мкм,

Это придает изделиям из них прочность и упругость — наибольшие среди минеральных ват.

Однородность состава определяет высокую устойчивость к вибрациям, а низкая плотность (11 – 45 кг/м3, в сравнении с 30 – 90 кг/м3 у каменной ваты) — минимальное воздействие на строительные конструкции.

Неорганическая основа делает материал непригодным для поедания грызунами и обустройства гнезд, является неподходящей средой для появления грибка и плесени.

  • стабильно держит форму;
  • не стареет;
  • не деформируется;
  • не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов;
  • сохраняет механические и термоизоляционные свойства на протяжении десятков лет;
  • характеризуется морозоустойчивостью (используется в диапазоне от -60 °C).

К недостаткам относят:

  • повышенную ломкость волокон — для защиты от мельчайших обломков монтаж следует вести в спецодежде с использованием средств защиты дыхания (например, респираторов), при установке снаружи требуется защита от ветрадля препятствия миграции волокон (например, установка стеклохолстов);
  • чрезмерное впитывание влаги (коэффициент поглощения воды для материалов открытой пористости может составлять до 20 % по массе, до 2 % по объему); попавшая внутрь стекловаты влага необратимо меняет структуру на более хрупкую, приводит к потере более 40 % теплоизоляционных свойств;
  • появление усадки с течением времени.

Особенности работы со стекловатой

Перед тем как начать работу с утеплителем, следует помнить: при неосторожном обращении стекловата может нанести вред для здоровья. Чтобы минимизировать риски и обезопасить себя необходимо:

  1. Тщательно расправить рулоны либо листы, очистить их от осыпающихся частиц.
  2. Нанести клеевой состав, прижать утеплитель к поверхности, удерживать несколько минут. При утеплении потолков или стен требуется установка дополнительного крепежа, использование обрешетки либо выполнение гидроизоляции.
  3. Обязательно применение спецодежды, индивидуальных средств защиты (очки, респиратор, перчатки).
  4. По окончании работ тщательно вымыть руки и лицо. Вред стекловаты заключается в том, что ее волокна практически не вымываются из тканей, поэтому не рекомендуется использовать загрязненную спецодежду повторно.

При попадании волокон в органы дыхания или на кожу нужно обратиться к врачу, так как в домашних условиях облегчить положение невозможно. Вредит ли работа со стекловатой для здоровья? Конечно, да.

При укладке обязательно использование СИЗ Работа с утеплителем не представляет никакой сложности – он легко нарезается до нужного размера промышленными ножницами либо ручной пилой с мелкими зубьями. Укладывать вату из стекловолокна можно с небольшим нахлестом (до 3 см), в дальнейшем излишки уплотняются в каркасе.

Недостатки стекловаты


Как и у других видов утеплителей, у стекловолоконного изолятора есть недостатки, которые зачастую являются решающими при выборе в пользу другого материала. Рассмотрим негативные характеристики стекловаты:

Повышенная ломкость волокон

Работа со стекловатой требует усиленных средств защиты и осторожности. Даже малейшее попадание стеклянной пыли на кожу или слизистые спровоцирует сильный зуд и аллергическую реакцию

Тонкие и острые мельчайшие обломки волокон также легко проникают в легкие и на длительное время там остаются, вызывая раздражение и даже отек.

Необходимость в надежной изоляции стекловаты . Особенно при утеплении внутренних стен. Этот недостаток напрямую связан с тонкостью и ломкостью волокон, частицы которых со временем могут попадать в помещение.

Неустойчивость перед лучами солнца . Стекловата не любит долгое время находиться под прямыми лучами солнца. Они разрушающе действуют на нее
Поэтому важно защищать слой утеплителя от внешнего воздействия.

Относительно короткий срок эксплуатации. Оптимальные теплоизоляционные качества стекловата сохраняет в течение примерно 10 лет.

Технические характеристики стекловаты

Свойства стекловаты могут отличаться в зависимости от используемой разновидности материала, его плотности, длины волокон и так далее. В целом же, утеплитель обладает такими техническими характеристиками:

  • Теплопроводность стекловаты . Длинные волокна теплоизолятора скручиваются наподобие коконов и удерживают внутри воздух. Такое строение обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Показатель теплопроводности находится в пределах 0,039-0,047 Вт(м*К).
  • Звукоизоляция . В среднем звукопоглощение стекловаты колеблется от 35 до 40 дБ. В материале равномерно распределены волокна, которые поглощают вибрации и акустический шум.
  • Паропроницаемость . Этот показатель равен 0,6 мг/мч*Па. Это почти в два раза больше, чем у базальтовой ваты, что является несомненным преимуществом стекловаты.
  • Огнестойкость . В этом утеплителе присутствуют связывающие смолы, однако он не относится к категории самовозгорающихся материалов. Стекловата выдерживает температуру до 250 градусов по Цельсию без изменений структуры. А при возгорании выделяет минимум дыма. Категория стекловаты по общепринятой классификации — от НГ до Г1.
  • Влагоустойчивость . Коэффициент по этому параметру у стекловаты составляет 15% при частичном погружении. Сорбционное увлажнение в течение суток равно 1,7%.
  • Устойчивость к механическому воздействию . Новейшие образцы стекловаты характеризуются неплохой эластичностью и прочностью, в отличие от ранних аналогов утеплителя. Современный качественный материал можно укладывать в местах, где присутствует большая механическая нагрузка — кровля, потолочные перекрытия.
  • Биологическая устойчивость . Утеплитель стекловата не привлекает грызунов, не является благоприятной средой для размножения и роста грибков, плесени.
  • Устойчивость к деформации . Стекловата способна сжиматься в шесть раз без потери качества. Эта особенность делает материал удобным при транспортировке. Особая упругость волокон гарантирует, что после распрямления стекловата вернет первоначальную форму. При длительной эксплуатации качественный материал не даст усадку (за исключением случаев обильного намокания или использования утеплителя плохого качества).
  • Плотность стекловаты . Этот показатель может отличаться в зависимости от производителя утеплителя и разновидности. В среднем он равен 11-25 кг на кубометр.

Простейшие меры предосторожности

Вред стекловаты для здоровья не фатален при кратковременной работе с материалом, но может быть критичен для органов дыхания при длительном вдыхании стеклянной пыли. Необходимо понимать, что вред стекловаты для человека может привести к непоправимым последствиям и хроническим заболеваниям.

При монтажных работах по утеплению используйте простейшие методы защиты от стекловаты. Носите перчатки или одежду, которые не позволяют стекловолокну попадать на кожу. Не втирайте и не царапайте кожный покров, если вы видите на его поверхности волокна. Не прикасайтесь к глазам или лицу при работе со стекловолокном, носите защитные очки или маску, респиратор, чтобы избежать попадания мельчайших частиц в глаза и легкие.

Брюки и рубашки с длинными рукавами – лучший и самый простой вариант для защиты кожи. Это значительно уменьшит шансы попадания раздражающих элементов на кожу.

Спецодежда при работе со стекловатой также необходима для предотвращения проникновения осколков ваты вглубь кожи при соприкосновении уже пораженного участка кожи с любой поверхностью. Растирание царапин приведет к тому, что волокна из стекловолокна лишь углубятся в кожу, где собьются в осколки. Если заметили пыль на коже, не расчесывайте, просто смойте ее большим количеством прохладной воды.

После того, как вы закончите работу со стекловолокном, хорошо вымойте руки и немедленно снимите одежду для стирки. Предварительно почистите одежду влажной щеткой, если она была подвержена воздействию пыли длительное время.

Если волокно попало в глаза, промойте их прохладной водой в течение как минимум 15 минут, затем обратитесь к врачу, чтобы провести осмотр соответствующими приборами. Ни в коем случае не протирайте глаза!

Реальные случаи пожаров в зданиях с минватой

Пожары в строениях, утепленных минватой, случаются часто, и изоляция не препятствует распространению огня. Причиной этого может быть низкое качество материала. Нередко минеральную вату закрывают облицовкой, не отвечающей требованиям пожароопасности, и горючесть утеплителя в этих случаях вырастает. Этому способствует и приклеивание минваты к поверхностям составами с низкой огнестойкостью.

Пожар площадью возгорания 1,5 тыс. м² произошел в Москве. На его тушение ушло более 1,5 часа. К пожару привело возгорание теплоизолятора. Сварочные работы на крыше ТЦ «Рублев» в Иркутске стали причиной возгорания минерального утеплителя. Площадь пожара составляла всего 20 м², однако из торгового центра пришлось эвакуировать более 100 посетителей. В Калининградской области пожарный расчет выехал на тушение изоляции теплотрассы: огонь перекинулся на минвату с горевшей у трубопровода травы.

Преимущества и безопасность

Основные характеристики стекловаты:

  • длинные волокна;
  • плотность продукта составляет от 11 до 45 кг/м3;
  • высокое сопротивление механическим нагрузкам (зависит от плотности);
  • теплопроводность стекловаты в пределах от 0,032 до 0,044 Вт;
  • высокие звукоизолирующие свойства;
  • негорючий материал, класс негорючести A1;
  • максимальная рабочая температура 230 °C;
  • огнестойкость;
  • температура плавления 700-1000 °C;
  • высокая эластичность материала;
  • высокая прочность на растяжение;
  • устойчивость к механическим повреждениям во время транспортировки.

Многие люди часто задают вопрос – горит ли стекловата? Благодаря своей структуре и очень высокой температуре плавления (свыше 1000 С°), стекловата не горит и является идеальной противопожарной защитой.
Это отличное свойство негорючего материала широко применяется на различных производствах, вату используют в качестве утеплителя и изолирующего материала для стен, трубопроводов, емкостей и различных конструкций. Поэтому на вопрос: горит стекловата или нет, ответ очевиден.

Как и любой строительный теплоизоляционный материал, стекловата имеет плюсы и минусы. Кратко проанализируем положительные и отрицательные стороны.

Ключевые преимущества:

  • низкая цена;
  • легко поддается резке ручным инструментом;
  • гибкость и мягкость позволяет укладывать ее в любом труднодоступном месте;
  • не горит, слабо реагирует на высокие температуры, не деформируется;
  • широкий выбор размеров и плотности;
  • высокая прочность при сжатии;
  • высокое сопротивление значительным нагрузкам на разрыв;
  • низкий вес.

Существенные минусы:

  • умеренная долговечность;
  • постепенно впитывает воду;
  • с течением времени уменьшается в объеме, осыпается;
  • пагубно влияет на органы дыхания;
  • необходимость проведения работ только в спецодежде с обязательным использованием средств защиты.

 Утеплитель на основе стекловолокна – это не только сохранение комфортной температуры в помещении зимой, но и тепловая защита летом.  Стекловатой изолируют скатные крыши с линейными столбами, что позволяет задерживать перенос тепла из внешней среды во внутреннюю часть здания.

Область применения стеклянного волокна очень обширна: строительство, производство, теплоснабжение, транспортировка жидкостей, автомобилестроение, авиационная отрасль. Это обусловлено высокой термической стойкостью – способностью материала накапливать тепло, зависящее от плотности.

Стандарт изготовления стекловолокна

Работа со стеклотканью определяется рядом стандартов государственного качества где гост 19170 2001 считается основным. Этот нормативный документ является международным стандартом по производству стекловолокна и тканей конструкционного назначения. Норматив описывает способы изготовления, сферу использования и меры по охране труда при работе с волокнистыми изоляционными материалами, в которых присутствует стеклянная пыль.

Состав

Из чего состоит стекловата? В этом материале есть как основные компоненты, обеспечивающие его свойства как утеплителя, так и связующие, которые позволяют ему сохранить прочность и целостность.

  • стекло или стеклянный бой;
  • природный кварцевый песок;
  • известняк (мел);
  • кальцинированная сода;
  • борная кислота;
  • бура (сульфат);
  • доломит;
  • флюорит.

Связующие компоненты могут составлять 2,5 – 10 % от массы.

На возникающий у некоторых вопрос, зачем в стекловате стекло, можно ответить следующим образом. Наличием этого компонента обусловлены важные свойства материала, а именно:

  • негорючесть;
  • непривлекательность для грызунов и плесени;
  • прочность и долговечность.

Будь в стекловате на месте стекольных, скажем, древесные волокна, все эти преимущества свелись бы к нулю.

Описание и особенности производства стекловаты

  • В специальный бункер засыпают компоненты (стеклобой, наполнители) и плавят их при температуре 1400 градусов.
  • Расплавленный состав раздувают паром, который подается под высоким давлением.
  • В процессе образования волокон материал дополнительно обрабатывается полимерами.
  • Нить отправляется на валки, где ровняется.
  • Происходит формирование стекловолоконного «ковра».
  • Начинается процесс полимеризации при температуре около 250 градусов. В это время испаряются все остатки влаги, а стекловолокно твердеет и становится желтоватым.
  • После охлаждения материал отправляется на нарезку и прессовку.

Краткая инструкция по монтажу стекловаты

Укладывать стекловату достаточно просто даже в одиночку. Для этого не понадобятся специальные инструменты. Единственное, что требуется обязательно — это надежная защита органов дыхания, зрения и кожи.Монтаж стекловаты осуществляем по такой инструкции:

  1. На поверхность устанавливаем каркас из дерева. Подойдет брус с сечением 3х5 сантиметров.
  2. После того как установили обрешетку, кроим стекловату, используя строительный нож.
  3. Приминая материал, укладываем его в каркас. Применять дополнительные крепежи не обязательно, так как утеплитель сам расправится и заполнит пространство, если монтаж производится правильно.
  4. Места стыков проклеиваем скотчем или заполняем монтажной пеной.
  5. Закрываем стекловату пароизоляционной пленкой.
  6. Поверх слоя теплоизоляции можно проводить армирование и оштукатуривание.

Смотрите видео обзор стекловаты: Стекловата — это надежный утеплитель, который наиболее широко использовался во времена СССР. В наши дни популярность материала несколько снизилась, однако ее все еще активно применяют благодаря ее отличным теплоизоляционным качествам. Состав стекловаты экологичный и не наносит вреда здоровью, если использовать средства индивидуальной защиты при работе с ней.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий