Базальтовый утеплитель: происхождение, изготовление и свойства

За последние несколько лет особенно остро встал вопрос экологичности отдельных стройматериалов, одним из которых является каменная (или базальтовая) вата. Наносит ли она вред здоровью человека? Можно ли ее использовать для утепления жилых помещений?

Обшивка стен

Для каркасного строительства широко используются листовые материалы – древесно-стружечные, древесноволокнистые плиты, гипсокартон и другие. И здесь стремления к экологичности дома далеко не всегда идут рука об руку с требованиями безопасности и комфорта для проживающих. Так, стеновой гипсокартон, представляющий собой обклеенный с двух сторон бумагой лист прессованного гипса, то есть целлюлоза + природный минерал сульфат кальция + целлюлоза, не так безвреден для здоровья, как кажется. Дело в том, что в процессе эксплуатации гипсокартон подвергается внешним механическим воздействиям, в результате чего собственно гипс начинает крошиться, измельчаться и пылить. А это может оказывать раздражающее и даже аллергенное воздействие на человека при попадании пыли в его дыхательные органы.

Многие строительные фирмы используют в качестве обшивки стен ориентировано-стружечные плиты – ОСП. Это неплохой выбор, если только такая плита изготовлена с соблюдением всех экологических требований. В противном случае высока вероятность испарения формальдегида и других токсичных смол, исполняющих роль клея, зачастую превышающая предельно допустимую по санитарно- эпидемиологическим нормам концентрацию.

Если же плиты ОСП, а также ДВП, ДСП и другие изготовлены в строгом соответствии с технологическими нормами, можно не опасаться их вредных испарений.

Но даже в этом случае вряд ли допустимо говорить об экологической чистоте данных материалов, так как от 20 до 40% их состава – это синтетические, ненатуральные смолы.

Каким же образом совместить требования экологичности, безопасности и комфорта? Можем предложить использовать в качестве как внутренней, так и внешней обычную доску или рейку. Только обработать их натуральными защитными средствами.

Что такое базальт и как придумали делать утеплитель?

Из чего сделана базальтовая вата? Ответ простой — из базальта. Базальт — это вулканическая горная порода. Проще говоря, камень, который однажды вышел из жерла вулкана. Эта порода очень распространена на нашей планете — ею устлано почти всё дно мирового океана. А ещё нередко из базальта вырастают целые острова — например Гавайские и Галапагосские.

Базальт появляется из недр земли. Основные источники — вулканы, изверженные базальтовые потоки и хребты океанов. А иногда случается так, что базальтовая лава вздымается в воздух, а ветер выдувает отдельные капли и вытягивает их в тонкие нити. Так получается нечто, отдалённо похожее на современную базальтовую вату.

Такие пучки «волос» из базальтовых нитей нередко находили в Гавайских островах — их назвали «волосами Пеле» в честь местной богини. А в Исландии их называют волосами ведьмы.

Вот так незатейливо природа сама подсказала человеку, как можно использовать базальт для утеплителя.

Утеплитель минеральная вата — виды

Минеральная вата – неорганический теплоизоляционный материал с характерной волокнистой структурой. Выпускается в лёгких и жестких плитах, рулонах, цилиндрах. Соответствует стандартам «ГОСТ №31913-2011» (Россия) и «EN ISO 9229:2007» (Европа). Содержит базальт, вулканическое стекло, горные породы и доменный шлак. Не воспламеняется при температуре до 1000 градусов по шкале Цельсия. Имеет схожие с целлюлозой пропускные способности, прекрасную гигроскопичность, лучшую адгезию.

Читайте также:  Брус или бревно: что лучше для строительства деревянного дома

Стекловата

Стеклянная вата производится из отходов стекла с добавлением частиц кварцевого песка, соды, доломита, реже известняка. Используется в утеплении вертикальных перекрытий, а также наклонных поверхностей и подкровельного пространства. Не рекомендуется к применению в жилых домах и коттеджах, так как содержит формальдегидные смолы. При монтаже требует пользоваться средствами индивидуальной защиты, служит в среднем 5-10 лет.

Шлаковата

Шлаковую вату, как вы понимаете из названия, получают, методом вторичной переработки отслужившего угольного сырья из доменных печей. Ей изолируют бани, сауны, автомойки – помещения с сильно повышенной влажностью воздуха. Содержит летучие вещества, которые при попадании в организм, нарушают функцию дыхательного центра. Быстро выгорает под солнцем, от чего априори не используется в благоустройстве фасадов.

Каменная вата

Каменную вату делают из базальта и интрузивного габбро чёрного цвета. В неё входит битум, феноловый спирт, карбамид. Она обладает идентичной целлюлозе паропроницаемостью – 0,25 мг/м*ч*Паскалей. Применяется в теплоизоляции вентилируемых фасадов, каркасных домов и коттеджей. Матами с алюминиевой прослойкой прокладывают вентиляционные каналы, чтобы увеличить класс огнестойкости.

Технические характеристики минваты:

  • теплопроводность – 0,03-0,052 Вт/м*к, зависит от прочности;
  • средний диапазон рабочих температур – от 600℃ до 1100℃ Цельсия;
  • плотность теплоизоляционного слоя – от 25 до 200 килограмм на кубический метр;
  • сверхтонкие волокна диаметром от 5 до 15 микрометра улучшают пропускные способности;
  • слабый в сравнении с эковатой уровень звукоизоляции – 0,9-25 децибел поглощения шума;
  • процент усадки плит минеральной ваты – от 1% до 5% в зависимости от плотности;
  • среднестатистический срок службы от производителя – 20-50 лет.

Производство минваты в сравнении с эковатой

Минеральную вату изготавливают в оборудованных печами индустриальных цехах. Горную породу нагревают до температуры плавления 1500℃ Цельсия. Расплавленную субстанцию, похожую на лаву из жерла вулкана, центрифугируют и отфильтровывают. В результате получаются каменные волокна длиной от 20 до 50 миллиметров. К ним добавляют стабилизирующие пластификаторы и подвергают низкотемпературной полимеризации.

Эковату производят иначе. Сотрудники завода перебирают макулатуру – удаляют с газет скрепки, скобы, следы клея. Отсортированную бумагу забрасывают в металлическую ёмкость объемом 2-2,5 тысячи литров. Специальные шнековые ножи измельчают её до миллиметровых частиц. Далее сырье проходит очистку от пыли. Затем его разбавляют бурой и кислотой Льюиса, прессуют и пакуют в полиэтиленовые мешки. Интересно? Смотрите видео – производство эковаты.

Сфера применения минеральной ваты:

  • теплоизоляция вертикально-отвесных металлоконструкций, промышленных кабель каналов, систем вентиляции, трубопроводов протяженностью несколько километров;
  • внешнее утепление вентилируемых фасадов с укладкой поверх штукатурки или шпатлёвки, а также замещение полостей двух- и трёхслойных сэндвичей;
  • повышение огнестойкости резервуаров для хранения нефтегазовых продуктов, металлургических цехов на индустриальных предприятиях стратегического значения;
  • утепление подкровельного пространства зданий и сооружений промышленного типа – птицефабрик, заводов, авиационных ангаров, морских доков;
  • звукоизоляция объектов с повышенным уровнем постоянного шума, включая ремонтные мастерские, исследовательские центры, так далее.

Нюансы производства каменной ваты

Современное производство базальтовой ваты аналогично работе действующего вулкана. В печах при температуре свыше 1000 ºС получают расплав породы, который затем вытягивают в тонкие волокна. На волокна распыляется связующее вещество, затем масса подвергается теплообработке, под воздействием которой происходит реакция поликонденсации, в результате чего образуется слоистая структура. В качестве связующего вещества используют фенолформальдегидные смолы.

Фенол и формальдегид – это летучие токсические вещества, которые попадая в организм человека, могут вызвать тяжелые отравления, изъязвление слизистых оболочек дыхательных путей и ЖКТ, атрофию мышц, привести к дисфункции нервной системы. Фенол и формальдегид в связанном состоянии абсолютно безопасны, но при нарушении технологии производства под воздействием влаги и повышенной температуры фенолформальдегидные смолы могут разлагаться на токсические составляющие.

Достоинства и недостатки каменной ваты

Рассмотрев основные характеристики данного материала, можно сделать выводы о его преимуществах и недостатках.

Читайте также:  Изготовление шлакоблоков своими руками в домашних условиях

К положительным качествам минваты можно отнести:

Достоинства и недостатки каменной ваты
  • Высокую теплоизолирующую способность;
  • Хорошее паропропускание;
  • Пожарную безопасность;
  • Биостойкость;
  • Экологичность;
  • Долговечность;
  • Простоту монтажа.

Главный недостаток базальтовой ваты проявляется на этапе монтажа. При работе с ней образуется пыль, состоящая из мелких частиц каменных волокон. Они попадают в органы дыхания, вызывая кашель и раздражение. Устранить вред, наносимый пылью, нетрудно. Для этого следует пользоваться стандартными средствами индивидуальной защиты (масками или респираторами). Также к негативным факторам можно отнести немалую стоимость материала.

Оправданы ли опасения?

Волокна базальтовой ваты действительно представляют собой потенциальную опасность. Они мелкие и острые, и способны формировать в воздухе пыль, крайне опасную для человека. Ситуация усугубляется тем, что в кустарно произведенном материале, без строго соблюдения технологии, волокна плохо скреплены между собой и легко отслаиваются. В результате образуется та самая опасная пыль.

Следует отметить, что этого недостатка лишены профессионально изготовленный базальтовый утеплитель, имеющий соответствующие сертификаты безопасности. Конечно, есть риск контакта с волокнами и в этом случае, но он не выше, чем риск, связанный с иными вариантами минеральной ваты.

В любом случае, вы сможете гарантировано обезопасить себя при работе с базальтовым утеплителем, используя спецодежду, очки и респиратор. Серьезной проблемой базальтовый утеплитель может стать для работников кустарных производств. Для обычных пользователей материала риск преувеличен.

Так же следует отметить, что базальтовые компоненты значительно менее вредны, нежели асбестовые.

Что касается потенциального выделения вредных компонентов из связующих веществ, то здесь ситуация практически аналогична. Опасения не беспочвенны, но качественный материал и соблюдение технологии использования сводят риск к минимуму.

Обратите внимание, что при укладке базальтового утеплителя следует соблюдать технологию обустройства «пирога», то есть использовать слои гидроизоляции. Это предотвратит контакт утеплителя со средой и снизит вероятность негативных химических реакций (под воздействием воды, например).

Вывод

Базальтовый утеплитель нельзя считать абсолютно безвредным (впрочем, а что можно?). Однако при выборе качественно материала и соблюдении технологии укладки (включая технику безопасности), риски довольно призрачны.

  • Чем можно разрезать пенопласт?
  • Грызут ли мыши пеноплекс: заблуждения и реальность

Резюме

Теперь вы понимаете, что такое базальтовый теплоизолятор и сможете самостоятельно выбрать в магазине подходящий материал для работы. В качестве примера его использования я хочу предложить вам ознакомиться с видео в этой статье, где описано, утеплить дом снаружи с помощью этого теплоизолятора.

Если вы уже использовали базальтовый утеплитель для теплоизоляции собственного жилища или, наоборот, хотите получить дополнительную информацию, можете задавать вопросы и делится собственным опытом в комментариях к материалу.

5 сентября 2016г.

Изоляционные материалы,ТеплоизоляцияЕсли вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Плюсы и минусы

К преимуществам всех видов огнеупорных, огнестойких минеральных ват относят:

  • Высокую термическую стойкость даже при длительном, постоянном огневом и тепловом контакте без разложения, разрушения внутренней структуры.
  • Незначительную плотность, что в приоритете при выборе теплоизоляционных, огнезащитных покрытий для несущих конструкций, межэтажных перекрытий строительных объектов.
  • Низкую теплопроводность, малую теплоемкость, что формируют отличные теплоизоляционные, энергосберегающие характеристики данной продукции.
  • Диэлектрические свойства, важные при использовании на объектах теплоэнергетики, даже при повышении рабочих температур до 700–800℃.
  • Отличную химическую стойкость к сильным кислотам, щелочам.
  • Устойчивость к сейсмическим колебаниям, вибрационным воздействиям.
  • Звукоизоляционные качества.
  • Масло/влагостойкость.
  • Не смачивание расплавами цветных металлов.
  • Длительный период эксплуатации без потери теплоизоляционных, огнезащитных параметров продукции.
  • Безопасность использования из-за отсутствия выделения токсичных летучих соединений как при нормальной эксплуатации отопительного, технологического оборудования, так и при сильном перегреве поверхностей корпусов; а также при возникновении очага возгорания, контакте с открытым пламенем внутри строительного объекта, где в качестве огнестойких, теплоизоляционных покрытий применены минеральная огнеупорная (огнезащитная) вата, или рулонные, плитные изделия на ее основе.
  • Невысокая стоимость продукции, что важно, как для заказчиков строительства, реконструкции крупных производственных объектов, так и возведения многоэтажных, частных домов.
  • Значительное уменьшение объема более дорогих керамических огнеупорных изделий в составе конструкций кожухов, футеровок отопительного, технологического оборудования, снижение материалоемкости, в тех ситуациях, когда возможна замена на огнестойкие минеральные ваты.

За счет структуры, мягкости, эластичности комовой ватой легко набивают теплоизоляционные кожуха оборудования, но чаще такую продукцию используют в виде рулонных, плитных утеплительных материалов, в том числе в виде готовых изделий; например, полуцилиндров для теплоизоляции трубопроводов инженерных, технологических коммуникаций.

К недостаткам следует отнести необходимость крайней осторожности, обязательности использования плотной спецодежды, устройств защиты дыхательных путей, глаз при проведении любых работ с огнеупорными минеральными ватами, из-за того, что мельчайшие сверхтонкие волокна такой продукции могут нанести вред здоровью людей.

Лучшая минеральная вата с повышенной влагостойкостью

Для таких помещений как бани, сауны, бассейны, а также для утепления крыш и цоколей необходимо использование утеплителей с высокой устойчивостью к влаге. Минеральная вата подходит для этих целей, если имеет в составе не только влагостойкую пропитку, но и другие виды защиты от воды – например, фольгированный слой.

Ursa Geo

5.0

100%

Смотрите обзор▶

Коллекция утеплителей Ursa Geo включает стекловолоконную вату, реализуемую в рулонах по 1 и 2 шт. в упаковке с толщиной 50 мм, а также в виде плит по 10 и 20 шт. толщиной 100 мм. Она имеет широкую сферу применения и может монтироваться на стены, фасады, перекрытия, кровлю, трубопроводы, воздуховоды, промышленное оборудование.

Минвата каширована слоем алюминиевой фольги, которая отражает тепло и не пропускает влагу.

Утеплитель имеет высокий уровень звукоизоляции. Покрытие является экологически безопасным, не испаряет летучих соединений. Материал прост в монтаже и может укладываться на неровные поверхности.

Достоинства:

  • Универсальность;
  • Разнообразие видов и размеров;
  • Высокая звукоизоляция;
  • Безопасность;
  • Простота укладки.

Недостатки:

  • Высокая цена.

Из коллекции Ursa Geo профессиональные строители и домашние мастера смогут выбрать оптимальный утеплитель для наружных и внутренних работ в саунах, банях или промышленных помещениях.

Isover «Сауна»

4.9

94%

Смотрите обзор▶

Материал Isover «Сауна» изготовлен на основе кварца. Высокую влагостойкость утеплителю обеспечивает слой алюминиевой фольги, закрепленной сеткой с мелкими ячейками. Она не только не пропускает влагу, но и отражает тепло.

Минеральная вата реализуется в сжатой в 3 раза форме для экономии пространства во время хранения. Она выпускается в виде рулонов, что обеспечивает небольшое количество швов при укладке.

Использовать минвату можно для утепления вертикальных, наклонных и горизонтальных поверхностей. Она подходит для укладки на полы под лаги, а также может применяться для изоляции дымоходов и воздуходувов.

Достоинства:

  • Фольгированный слой;
  • Перфорированная паропроницаемая поверхность;
  • Компактные габариты упаковки;
  • Универсальность применения;
  • Высокая теплоизоляция;
  • Простота монтажа.

Недостатки:

  • Нет листового формата – только рулоны.

Isover «Сауна» – это минвата 2 в 1. Она обеспечивает защиту от пара и утепление помещений с повышенным уровнем влажности.

Достоинства каолиновой ваты и области ее применения

Исходя из приведенных характеристик видно, что каолиновый утеплитель является теплоизоляционным материалом высокой эффективности, который также используется в целях термокомпенсации.

Основные свойства муллитокремнеземистого волокна таковы:

Все эти свойства каолинового утеплителя позволяют использовать его для следующих целей:

Как видно, в определенных сферах популярность данного утеплителя весьма широка. Не так давно в качестве сырья для производства ваты начали использовать цирконий и окись иттрия, что позволило получить материал, который может выдерживать рабочую температуру до 2700 градусов. Пока это опытные образцы, но потенциал их применения очень велик.

В частном строительстве каолиновый утеплитель стоит применять там, где есть вероятность возникновения высоких температур.

Использовать его в качестве обычной теплоизоляции большого смысла нет, поскольку в сравнении с обычной минватой обойдется он очень дорого.