Минеральная вата: характеристики и свойства

Шлак – это вторичное сырье, отходы металлургической промышленности или зола от сжигания ископаемых горючих: углей всех видов, горючего сланца, жидкого топлива. В металлургии – то, что остаётся после выплавки металла из руды. Из шлаков чёрной металлургии получают заполнители для шлакобетонов, шлаковую пемзу, минеральные ваты. Отходы цветной металлургии делятся на передельные и отвальные шлаки.

Основные физико — механические характеристики

Наименование показателя Ед. измерения Критерий Значение ВМ-70 Метод испытаний

Горючесть

группа

НГ

ГОСТ 30244-94

Теплопроводность, ʎ10

Вт/м·°С

не более

0,036

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ25

Вт/м·°С

не более

0,038

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ125

Вт/м·°С

не более

0,050

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ300

Вт/м·°С

не более

0,120

ГОСТ 7076-99

Влажность по массе

%

не более

1,0

ГОСТ 17177-94

Плотность

кг/м3

не более

70

ГОСТ 17177-94

Технические характеристики шлаковаты

  1. Теплопроводность — 0,46-0,48 Вт/(м*К).
  2. Максимальная температура использования — 250 градусов.
  3. Температура спекания — 250-300 градусов.
  4. Теплоемкость — 1000 Дж/(кг*К).
  5. Связующее вещество — 2,5-10%.
  6. Коэффициент звукопоглощения — 0,75-0,82.
  7. Вибростойкость — нет.
  8. Класс жаростойкости – НГ (не горит).
  9. Выделение вредных веществ — есть.
  10. Колкость — есть.
Технические характеристики шлаковаты

Технические параметры говорят о том, что данный материал немного уступает по определенным показателям другим разновидностям минеральной ваты, например, стекловаты либо каменной ваты. Особенно это касается теплопроводности и спекаемости.

Технические характеристики шлаковаты

Что такое шлак и из чего он состоит

Шлаки – неметаллические искусственные силикаты, образовывающиеся на поверхностях различных металлов в процессе:

  • плавки сырья;
  • обработки промежуточных продуктов;
  • рафинирования жидких сплавов;
  • восстановления руды;
  • извлечения сырья из флюсов.

С точки зрения химического состава бывают виды шлаков:

  • основные (CaO, MgO, FeO): оксида – до 50 %, глинозема – до 10 %;
  • кислотные (SiO2, TiO2): оксида – до 43 %, глинозема – до 17 %;
  • нейтральные (Ai2O3, ZnO): оксида – до 46 %.

В составе шлаков присутствуют и кремниевые, алюминиевые, магниевые, марганцевые, серные частицы и прочие компоненты. В зависимости от компонентного состава и концентрации веществ приобретает шлак свойства, отличающиеся характеристиками.

Применение шлака в строительстве

В строительстве в основном применяется в качестве наполнителей бетонных смесей. Шлак – отходы металлургического производства, как более безопасные по сравнению отходов сгорания угля. Ведь в ископаемом угле (буром, каменном чёрном и антраците) обязательно присутствуют радионуклиды. Их доля в исходном материале невысока, но при сгорании их концентрация резко увеличивается, и в буром и каменном угле доходит до неприемлемых в санитарном отношении величин. Так что ни в бетон стен, ни при возведении бетонированных подвалов, ни для заливки стяжек такой шлак не годится, радиоактивный фон в таких помещениях может оказаться превышающим ПДН.

Гранулированный шлак, идущий в производство цементов с исключительными вяжущими свойствами, позволяет получать очень прочные на разрыв и раскол плиты перекрытий в многоэтажном строительстве. А граншлак с более крупными фракциями идёт в бетон в качестве заполнителя для получения прочных и лёгких строительных блоков, отличающихся от обычного кирпича износоустойчивостью, небольшим удельным весом, хорошими влаго- и теплоизоляционными свойствами.

Читайте также:  Как отделать фундамент дома пластиком или панелями?

Мелкофракционный граншлак (в т. ч. и пылевой) используется как сырьё для получения шлаковаты, а также для изготовления тротуарной плитки, бордюров и брусчатки. Его крошка добавляется в бетонные смеси для их упрочнения, а также для заполнения пустот при строительстве зданий с насыпными стенами.

Присутствие в таких шлаках кальциевых силикатов позволяет применять тонкий помол для смеси с цементом, что даёт такой же эффект при создании конструкций, как и у портландцемента. Применение таких присадок позволяет:

Применение шлака в строительстве

создавать тяжёлые и особо прочные бетоны классов прочности В15-В30.

Производить сухие строительные смеси

Изготавливать плиты перекрытий, ригелей, колонн, бетонных панелей, балок и других предварительно напряжённых строительных конструкций.

Строить погреба, фундаменты любой степени сложности, которые делаются методом бетонной заливки, осуществлять отливку плит перекрытия и заливку в скользящую опалубку при возведении стен.

Доменный шлак, щебень из него

Являясь отходом доменного производства, такой щебень часто на порядок дешевле крошки из камня, которую нужно добыть, раздробить с помощью сложных и дорогих механизмов, доставить до места приготовления бетонных смесей.

Щебень из доменного шлака в своей кристаллической структуре представлен более чем 20 минералами, среди которых воластонит (однокальциевый силикат), двух кальциевый силикат, мелилит. Наличие кальциевых силикатов и делает продукты переработки этого шлака желанной присадкой для тяжёлых сверхпрочных бетонов.

Преимущества и недостатки

При этом плотность щебня, получаемого из доменного шлака по ГОСТ 3344, выше гранитного, но выше и поглощение воды. Правда, ниже и морозостойкость. Что ограничивает его применение как основного заполнителя в климатических зонах с суровыми погодными условиями.

Предел прочности на сжатие может варьироваться от 62 МПа у пористого до 140 МПа у медеплавильного. Для сравнения, у гранита этот предел составляет 120 МПа. Но! Самый дешёвый («дешевле только даром») пористый материал очень ограничен в применении, а вот его медеплавильный аналог при прочности больше гранитного, по стоимости почти догоняет его.

Благодаря своей способности поглощать воду доменный шлак находит широкое применение в дорожном строительстве, в котором такая его особенность, как способность быстро высыхать и уплотняться под воздействием содержащихся в нём связывающих веществ, а также способность легко поддаваться трамбовке делает его применение более предпочтительным, чем щебня из гранита.

При транспортировке гранитный щебень перетирается в мелкую пылевую фракцию, негодную к применению, её приходится вымывать или как-то отсеивать. Шлаковая же пыль служит дополнительным связывающим при использовании, повышая сцепляемость и вязкость конечного продукта.

Вата медицинская хирургическая нестерильная

Вата медицинская хирургическая нестерильная -используется в медицинских и гигиенических целях, производится из натурального длинноволокнистого сырья (волокна 100% хлопка высшей пробы) без добавления добавок и хирургическая имеет высокую степень прочеса — что обеспечивает отсутствие сорных примесей и включений, по своей структуре легко распределяется на параллельные слои. Обладает высокой сорбционной способностью (эффективно впитывает и удерживает влагу). Вата медицинская хирургическая имеет идеально белый цвет и не содержит посторонних запахов. Отбеливание ваты производится в соответствии требованиям ГОСТа 5556-81 (без использования хлора и его компонентов).Упаковка:Вата медицинская хирургическая гигроскопическая нестерильная фасуется по 25,0, 50,0, 100,00, 250,0 в полипропиленовый рукав (типа «Сникерс»)

Купить вату хирургическую нестерильную в рулонах (кипах) от 1 кг по выгодным ценам. Просмотреть предложение: Вата кипная

Область применения минеральной теплоизоляции

Спектр использования утеплителя, производимого из различных видов минеральной ваты, очень широк. Применяется этот материал, как в строительстве, так и в промышленности, при изготовлении изделий, предназначенных для изоляции поверхностей с температурой нагрева до 700° C, производстве сэндвич-панелей и других изделий различной функциональности.

Читайте также:  Как класть кирпичную кладку в полкирпича

Утепление стен минеральной ватой с использованием каркаса

Область применения минеральной теплоизоляции

В строительной индустрии минеральная вата применяется для утепления конструктивных элементов зданий и построек любого назначения:

  • стен;
  • перекрытий:
  • полов;
  • подвалов;
  • фасадов, как вентилируемых, так и оштукатуренных;
  • цоколей;
  • скатных и плоских кровель;
  • балконов и лоджий;
  • каркасных домов;
  • временных сооружений – сараев, бытовок и пр.

В системах инженерных коммуникаций минваты с различными техническими характеристиками и свойствами применяются для утепления магистральных и автономных трубопроводов водоснабжения, прокладываемых под землей и на поверхности, локальной и магистральной канализации.

Область применения минеральной теплоизоляции

Утепление магистральных трубопроводов минеральной ватой

Нашел свое применение утеплитель из минеральной ваты и при возведении трехслойных стен из кирпича или камня, как средний слой, так же как и при производстве железобетонных конструкций, значительно увеличивающий их теплоизоляционные свойства.

Использование минваты в сэндвич-панелях

Область применения минеральной теплоизоляции

Используются минваты и в различных отраслях промышленности – нефтедобывающей и газовой, металлургической и энергетической.

Как производится

Бренд «ТехноНИКОЛЬ» широко известен качеством своей продукции для строительного сегмента, в частности, минеральными утеплителями. Он уже давно занимает одно из лидирующих мест на рынке. Каменная вата пользуется большим спросом, так как благодаря современным способам производства продукт имеет много замечательных свойств.

Как производится

В имеющемся собственном научно-техническом центре проводят глубокий анализ свойств сырья, изучают технологические процессы и возможности готовой продукции, внедряют новейшие технологии, эффективные методы производства.

Для производства используются горные, преимущественно базальтовые породы. Так как для качества конечной продукции важны такие показатели, как состав породы, содержащиеся примеси, влажность, в компании тщательно следят за исходным сырьем.

Как производится

Производство ваты происходит в несколько этапов.

Сначала сырье помещается в специальное устройство – печь, где оно подвергается расплавлению при температуре, достигающей 1500° С. Автоматика следит за процессом плавления, и когда масса достигнет нужной консистенции и вязкости, направляет ее в другое устройство – центрифугу.

Как производится

В ней сильные центробежные силы действуют на массу, происходит ее распад на отдельные волокна. На этом этапе в центрифугу добавляют смолы, которые играют роль синтетических связующих компонентов.

Следом потоком воздуха волокна переносятся в особую камеру для охлаждения. В камере добавляются разнообразные примеси, задача которых – улучшить технические данные получаемого продукта. Из волокон формируется своеобразный ковер, который подается на конвейерную линию.

Как производится

В ковре несколько слоев волокон, которые располагаются без определенного порядка по отношению друг к другу.

Такое их расположение будет способствовать повышению прочности и эластичности изготавливаемого материала.

Как производится

Ковер прессуется, из него формируется полотно. Оно подается в камеру термообработки. При нагревании до 300° С происходит полимеризация добавленных веществ

Соблюдение высокой температуры важно, так как от этого зависит прочность материала.

На заключительном этапе из полотна нарезаются плиты нужной формы и размера.

Особенности и использование минеральной ваты

ТеплоизоляцияШумоизоляция

Любое жилое помещение должно быть качественно утеплено. Поддержание комфортной температуры является одной из первостепенных задач, которые приходится решать при возведении нового объекта, или по истечении времени, при его эксплуатации. Одним из надежных и качественных материалов, с помощью которых можно добиться удержания тепла внутри помещения, является минеральная вата.

Что собой представляет минеральная вата

Определение данного утеплителя закреплено ГОСТом 31913-2011. В данную разновидность материалов входят любые утеплители, выполненные из расплавленных горных пород и расплавленных металлических шлаков. Видов минваты существует несколько, каждый из них отличается характеристиками, особенностями выполнения.

Читайте также:  ОСБ плита: виды, размеры, сфера применения

По составу материалы похожи, отличие имеется в продолжительности и объему составных частиц, которые наполняют элемент для утепления. Количество и размер, составляющих бывает различный, изменены могут быть свойства. Важно понимать, требуется разновидность в определенном случае. Выбор того или иного материала предопределяется, в зависимости от необходимости выдерживания механических нагрузок, погодных условий в регионе.

Состав и разновидности минваты

Различные производители предлагают разные варианты структуры материала. Они отличаются плотностью, составом. В основе, в любом случае, будет лежать определенная горная порода. Чаще это карбонатные или породы на основе базальта. Все это – остаточный состав после производства металла. Примерно 10% в составе минваты занимают добавки, служащие для улучшения характеристик.

Чтобы повысить плотность используется вяжущий состав. Обычно это смолы с фенолом или глина из бенита. Для увеличения теплоизоляции и лучшего сохранения материала, поверху утеплитель покрывается тончайшей бумажной прослойкой. В нее добавляются частицы алюминия и полиэтилена. Получить более подробную информацию о составе утеплителя можно, прочитав информацию на упаковке.

Сравнительная таблица характеристик минеральной ваты

ХарактеристикиШлаковатаСтекловатаКаменная ватаБазальтовая вата
Теплопроводность 0,46–0,48 0,038–0,46 0,035–0,042 0,035–0,042
Температура использования -60 250 -60 450 -180 600 -200 700
Класс огнестойкости НГ НГ НГ НГ
Коэффициент звукопоглощения 0,75 0,82 0,8 0,92 0,75 0,92 0,8 0,95
Влагопоглощение, %

Использование ваты разной плотности для утепления

Выбор утеплителя по рассматриваемому показателю зависит от места его использования. Далеко не всегда нужно переплачивать, для того чтобы получить необходимый результат. Чаще всего утепляют фасад, стены, крышу и пол. Именно эти варианты и стоит рассмотреть.

Независимо от плотности материал необходимо защищать от влаги

Фасад

При подборе утеплителя для фасада, нужно обращать внимание на массу и плотность минеральной ваты. Для большинства построек утяжеление очень нежелательно. Также стоит обращать внимание на возможность последующей отделки, ведь на это рассматриваемый показатель также влияет. Итак:

  • Если фасад обустраивается вентилируемый, то достаточная плотность – 45-100 кг м³. Тут вата прокладывается в обрешетку и никакой нагрузки испытывать практически не будет. Основные задачи для данного типа – это сохранять форму и не оседать под собственным весом, а указанного показателя для этого достаточно.
  • Если фасад будет оштукатуриваться поверх утеплителя то уплотненность должна быть выше 100 кг м³, оптимально от 145 до 165. Это позволит использовать любые типы штукатурных смесей, в том числе короед, баренком и даже мозаики. Так как этой минеральной вате придется выдерживать сильные нагрузки при монтаже, ее необходимо надежно закрепить для этого используются система с дюбелями в сочетании с клеевым креплением.
Использование ваты разной плотности для утепления

Утепление стен

В данном случае подбор осуществляется по удобству монтажа, то есть плотность должна быть не менее 30-45 кг м ³. При этом утепляться нужно изнутри, сверху на материал следует накрутить плиты МДФ или гипсокартон. Для того чтобы смонтировать такую минвату, нужна обрешетка, в нее рулоны или листы и закладываются.

Кровля

Так как работы по утеплению крыши проводятся на высоте, основные критерии при подборе минеральной ваты это небольшой вес и удобство работы. Этими качествами может порадовать материал с плотностью 30-35 кг м³. Его звуко- и теплоизоляционный свойства будут отличными, и при этом небольшой вес. Монтаж может осуществляться двумя методами:

  • При помощи строительного степлера.
  • В обрешетку с закрытием паробарьером.