Стекловата. Основные виды и характеристики стекловаты

Минеральная вата и стекловата – популярные изоляционные материалы, имеющие широкое применение. Если между ними стоит выбор, прежде всего необходимо определиться с поставленной задачей. Это может быть утепление помещения или потребность в качественной звукоизоляции.

Производство стекловаты

Материал является одной из разновидностей минеральной ваты. Для его изготовления используются известняк, бура, доломит, песок и сода. Компоненты засыпаются в плавильную печь с учетом заранее рассчитанных пропорций. Температуру внутри поднимают до 1400 градусов Цельсия.

Спустя некоторое время вещества образуют расплавленное стекло. Его с помощью центрифуги начинают выдувать из плавильной печи. Наружу стекло выходит тонкими упругими нитями. Их сразу же обрабатывают полимерным аэрозолем. В большинстве случаев используется полимер фенол-альдегидного типа.

Обработанная нить отправляется на конвейер, где происходит ее выравнивание. Во время процесса волокна накладываются друг на друга, образуя ковер. Затем материал подвергается термообработке при температуре в 250 градусов Цельсия. В этот момент между волокнами появляются полимерные связи, они становятся твердыми и прочными, также они приобретают светло-коричневый цвет.

Производство стекловаты

Производство стекловаты

Полученную стекловату охлаждают до комнатной температуры и скатывают в рулоны. К этому моменту она уже является упругой за счет большого количества воздуха внутри. Качественную стекловату можно сжать в шесть раз, не боясь потери ее свойств.

Положительные качества стекловаты

    1. Стекловата обладает высокой упругостью. Объясняется это тщательной спрессованностью. Однако, когда такой материал мы будем разворачивать из рулона, он распрямится без каких-либо усилий.
    2. Материал очень устойчив к вибрации.
    3. Стекловата обладает очень высокой влагостойкостью. Она практически не поддается намоканию.
    4. Несмотря на все предубеждения, стекловата абсолютно нетоксичная и экологически чистая.
    5. Имеет отличные звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики.
    6. Полностью пожаробезопасная. Стекловата не поддается возгоранию.
    7. Стекловата не подвергается грибку и плесени.
    8. Данный материал относится к виду, который совершенно не привлекателен для любого вида грызунов.

Особенности производства

Чтобы из горных пород или другого твердого сырья получить тонкие волокна, его подвергают сложной обработке. Сначала расплавляют в специальных шахтных печах при очень высокой, более 1000 градусов, температуре. Причем температура должна поддерживаться на определенном уровне, так как от неё зависит степень вязкости расплавленного сырья.

В этом состоянии оно подается в центрифуги, в которых со скоростью около 7 тысяч оборотов в минуту вращаются валки. В центрифугах расплав разрывается на волокна, которые покрываются связующими компонентами и сильным потоком воздуха забрасываются в следующую камеру.

Особенности производства

В ней волокна формируются в ковры, а им с помощью формировочной машины придается нужный размер и объем. Далее «сырая» базальтовая вата проходит через термокамеру, в которой связующие компоненты под действием высокой температуры полимеризуются, а материал приобретает требуемые свойства.

Читайте также:  Обзор жидких утеплителей для стен: рекомендации по выбору и применению

Заключительным этапом производства становится раскрой и упаковкаИсточник

Штапельное стекловолокно: вред для кожного покрова и глаз

Если процесс укладки стекловолокна был проведен без спецодежды и перчаток, то на поверхность кожи человека могли попасть острые частицы и проникнуть внутрь. Это может вызвать раздражение и аллергию. Чаще всего первыми признаками становятся зуд, покраснение и боль в местах проникновения. Расчесывать покрасневшие участки не стоит, а первая помощь заключается в промывании кожи под холодной проточной водой.

Все работы, которые связаны с использованием стекловолокна, должны проводиться в специальной одежде и резиновых перчатках. Так же могут подойти рукавицы из брезента.

Всем известно, что стекловата обладает повышенной ломкостью. По этой причине острые, незаметные обломки могут попасть на глаза человеку. Работа должна выполняться исключительно в специальных очках, чтобы не допустит дальнейших проблем.

Среди основных симптомов попадания можно выделить следующие:

  • Острая, режущая боль в глазах;
  • Появление большого потока слез;
  • Дискомфорт;
  • Боль, которая усиливается.

Принимать какие либо самостоятельные действия в таком случае не рекомендуется. Если у вас появился, хотя бы один из вышеперечисленных признаков, следует немедленно отправиться в больницу.

Конструкция обрешётки

Но гораздо большее внимание нужно обратить на конструкцию обрешётки. Если она сделана из металлического профиля, то все направляющие к стенам, полу и потолку крепятся через шумоизоляционную ленту. Такую можно достать в любом строительном магазине. Этим шагом блокируется передача вибраций от основания к облицовке. Гораздо сложнее процесс выглядит в том случае, когда обрешётка сделана из древесины. В этом случае можно было бы каждую направляющую проложить пароизоляционную ленту. Но в этом случае затраты сильно возрастают. Для подробного обсуждения давайте посмотрим, как изготавливается обрешётка для облицовки из древесины.

Вне зависимости от отделочного материала конструкция собирается из двух слоёв. Первый ряд планок надевается прямо на стену. На него крест-накрест крепится второй слой. За счёт доворота саморезов в ту или иную сторону регулируется положение планок. В результате они должны быть выставлены в одну плоскость. Интернет кишит рекомендациями создания такой обрешётки в один слой. Вот как это предлагается делать:

Конструкция обрешётки

Установленная изоляция от шума

  • Перпендикулярно направлению обрешётки натягиваются две нити по разные концы конструкции. По ним будет происходить выравнивание.
  • Затем каждая планка набивается индивидуально прямо на стену. Регулировка положения её в пространстве производится при помощи системы прокладок разной толщины. Вырезая куски материала по месту, нужно добиться того, чтобы все планки легли в одной плоскости.

Если стена не отличается ровностью, то перечисленные выше действия являются долгой и неблагодарной работой.  Проблема ещё в том, что точек крепления достаточно много. Вот как можно было бы реализовать такую методику на практике. Под дюбель-гвозди на обеих концах планки нужно просверлить отверстия. Затем плавной регулировкой заворота шурупов нужно добиться правильного положения в пространстве. Обратите внимание, что уже эту первую операцию выполнить достаточно сложно. Дело в том, что нити натянуты поверх планки. Поэтому выравнивание будет, мягко говоря, затруднительным.

Читайте также:  Защитно-декоративная покраска сруба акриловой краской

Схема звукоизоляции

Конструкция обрешётки

Затем нужно создать ряд опорных точек. Придётся вырезать прокладки под концевые места и создать ряд промежуточных узлов. В противном случае планка будет держаться непрочно. Мы считаем, что такой алгоритм долгий и нерациональный. Давайте представим для определённости, что у нас на руках имеются МДФ панели. Следовательно, направляющие должны лежать горизонтально. Внутренний ряд обрешётки расположится вертикально.

Согласно показаниям нивелира на прилегающие стены нужно набить две вертикальные планки. При помощи нити проверяем, не пересечёт ли плоскость, образованная их задними гранями, в какой-либо точке нашу стену. Это делается для того, чтобы в будущем не было проблем при установке других вертикалей. Теперь набиваем пару горизонтальных направляющих, одну вдоль пола, другую вдоль потолка. На первую пару внутренней стороны привинчиваем остальные вертикали. Затем снабжаем конструкцию недостающими горизонталями. Шаг их расстановки обычно составляет 60 см.

Обрешётка у стены

Это далеко не единственная методика, которую достаточно просто реализовать. Мы могли бы наоборот начать с горизонталей. Нижней и верхней. А потом изнутри набивать вертикали. Строго говоря, разница между этими двумя вариантами достаточно мала. Зато обратите внимание на скорость проведения работ. Выровнять по нивелиру нужно только первые две планки. Все остальные прибиваются буквально на глаз в течение короткого времени. И ничего выравнивать не надо. Продавливающиеся места укрепляются распорками любой конструкции.

Конструкция обрешётки

Из описанного процесса создания деревянной обрешётки можно проследить, где следует применять звукоизоляционный материал. А напрашиваются три варианта:

  1. Проложить звукоизоляционную ленту между несущими конструкциями и слоем обрешётки, который на них крепятся. Напоминаем, что в зависимости от выбранного способа это может быть и внутренний, и внешний.
  2. Проложить звукоизоляционную ленту между отделочным материалом и обрешёткой.
  3. Проложить звукоизоляционную ленту между двумя слоями обрешётки и в точках контакта конструкции со стеной.

Закрытие обрешётки и изоляции

Выбрать можно любой подходящий вариант. А мы тем временем обсудим, зачем вообще нужно выполнять эти действия. Отделочный материал, укреплённый на обрешётке, является единой мембраной. Если выражаться языком музыкальных инструментов. При передаче вибрации через точки крепления на эту мембрану будут возникать звуковые колебания в помещении. То есть вся работа по изоляции пойдёт насмарку.

Конструкция обрешётки

Свойства и характеристики

Использование стекловолокна в промышленности и строительстве обусловлено его отличными техническими характеристиками и свойствами. Именно они и привели к высокой популярности этого материала.

Ниже мы рассмотрим основной перечень технических характеристик и потребительских качеств изделий из стеклянных волокон:

Теплопроводность

Стекло само по себе имеет очень низкую теплопроводность, поэтому изделия из него обладают отличными теплоизоляционными свойства.

Самым низким коэффициентом среди всех изделий из стекловолокна обладает стекловата. Для этой продукции он составляет 0,05 Вт/м*К, что и определяет сферы ее использования.

Стекловата применяется для термоизоляции различных строительных конструкций, трубопроводов, промышленных объектов и т. д.

Химический состав

Эта характеристика зависит от состава исходного сырья. В любом неорганическом стекле основным компонентом является кварцевый песок, поэтому содержание SiO2 в стеклянных нитях варьируется от 50% до 99% в зависимости от их назначения.

Кроме этого компонента в стеклянном волокне присутствуют Al2O3, CaO и некоторые другие соединения.

Читайте также:  Из чего лучше строить дом: краткий ликбез по материалам

От химического состава зависят физические характеристики стекловолокна и свойства изделий из него. В частности — щелочестойкость, которая определяется содержанием диоксида циркония (ZrO2) в стекле. Чем больше этого компонента, тем более щелочестойким является стекловолокно.

Плотность

Этот параметр непосредственно у стеклянных нитей подобен плотности стекла, из которого они изготовлены и равен 2500 кг/м³.

Свойства и характеристики

Плотность изделий из стеклянных волокон может колебаться в широких пределах. У стекловаты она минимальна, а такие продукты из этого материала, как листы, ткань и т. д. имеют максимальную плотность.

Для комбинированных материалов, таких как стеклопластик, плотность рассчитывается на основании плотности исходных материалов.

Температура плавления

Плавится любое стекловолокно при температуре от 1200 до 1400 °C.

Температура плавления зависит от состава стекла, из которого изготовлены волокна.

Чем больше в составе кварцевого песка, тем выше температура плавления. Поэтому для качественной переработки стеклянных отходов в стекловолокно необходимо точно знать его химический состав.

Стойкость к возгоранию

Стекло — полностью негорючий материал, поэтому изделия из него не способны поддерживать горение.

Все это в полной мере относится и к стеклянным волокнам – стекловолоконная продукция является пожаробезопасным материалом. Правда, некоторые композитные материалы, изготовленные на основе стекловолокна, могут возгораться при определенных условиях.

Таким образом, горит стекловолокно или нет, зависит от марки и компонентов, входящих в их состав.

Химические и физические характеристики стекловолокна определили виды продукции, которые можно изготовить из этого материала.

Типы изделий

Номенклатура теплоизоляционных изделий с использованием стеклянной ваты включает в себя: мягкие маты и плиты, полужёсткие и жесткие плиты на синтетическом связующем, позволяющие выдерживать значительные нагрузки. Жёсткие плиты, облицованные стекловойлоком, являются хорошей ветрозащитой. По длинным сторонам плит возможно соединение в шпунт и гребень, что обеспечивает надёжное крепление и отсутствие зазоров. Мягкие стекловолокнистые материалы, как правило, прессуются в рулоны. Благодаря высокой упругости, они выпрямляются и восстанавливают первоначальный объём практически сразу после вскрытия упаковки. Возможен выпуск изделий с наклейкой дополнительных слоев (кашировка) — фольга в качестве пароизоляции или стеклохолст в качестве ветрозащиты (слой, препятствующий миграции волокон).

Производство

Сырьем для стекловаты выступает стеклянный бой, то есть отходы. Конечный химический состав утеплителя мало отличается от обычного стекла, что делает его экологически безопасным.

Производственный процесс выглядит примерно так:

  1. Собранный стеклянный бой измельчается и смешивается с модифицирующими наполнителями;
  2. Все это засыпается в бункер, где плавится при температуре около 1 400 градусов;
  3. Размягченную массу раздувают паром, что обеспечивает формирование отдельных волокон (толщина около 10 микрон, длина же 15-50);
  4. Волокна направляются на специальные валки, где осуществляется их выравнивание;
  5. Из волокон формируется «полотно»;
  6. Далее происходит остывание материала или полимеризация;
  7. Остывшая стекловата уходит на дальнейшую формовку, нарезку и прессовку.

Выпускаться материал может в виде матов, плит или рулонов.