Обзор минеральной ваты

Отличие каменной ваты и минеральной ваты

Каменная вата очень плотная, поэтому выпускатеся только в плитах.

Минеральная вата – это волокнистый теплоизоляционный материал, для изготовления которого используются минералы, добытые из недр земли. Виды минват:

• каменная (базальтовая) вата;
• стекловата;
• шлаковата.

Исходя из этого, получается, что вопрос о том, что лучше каменная вата или минеральная вата просто абсурдный. Как ни странно, но минеральной ватой называют только стекловату. Откуда это взялось неизвестно, но факт налицо. Учитывая этого, мы все же можем провести сравнительную характеристику минеральной ваты и базальтовой ваты и начнем с производства.

В первой случае используется базальт – вулканическая порода (по сути, камень, отсюда и название). Порода дробится на мелкие фракции и нагревается выше 1 тыс. градусов. После того как камень расплавляется он становится тягучим, как магма в вулкане.

Эту субстанцию раздувают сильным воздушным потоком, вследствие чего образуются мелкие волокна. Для соединения волокон используется связующее вещество на основе фенол формальдегидов, содержание которых некритично и теплоизоляция безопасная для здоровья человека. Еще один момент, чем отличается каменная вата от минеральной ваты – это выпуск базальтового утеплителя только в плитах.

Для изготовления стекловаты используется битое стекло, которого в достатке на стекольно-выдувной промышленности, а также кварцевый песок, из которого собственно и делается стекло. Это ключевое отличие минеральной ваты от базальтовой. Кроме этого, стекловата экологически чище за счет отсутствия в связующем составе формальдегидов, а также благодаря своим эксплуатационным характеристикам. Выпускается в плитах, матах и рулонах.

Шлаковату сравнивать с вышеописанными утеплителями бессмысленно, так как сфера их применения абсолютно разная. Это обусловлено тем, что шлаковата очень вредный теплоизолятор и не может использоваться в жилых помещениях. Он изготавливается из шлака металлургической промышленности (доменный шлак) – когда плавится руда, то в ней есть некоторое содержание глины. При плавке она вступает в реакцию с карбонатами кальция и магния, в результате чего образуется шлак.

Маркировка: на что обратить внимание?

Начнем с того, что важно научиться разбираться в маркировке на упаковке минеральных плит

Попутно вы узнаете и о том, какие параметры таких утеплителей считаются важными, и на что следует обратить внимание

Если вы отдаете предпочтение известным производителям, на упаковке их продукции вы найдете такую информацию, как:

1. Название продукта, бренд, год производства ваты и даже номер смены во время производства.
2. Класс огнестойкости и расчет термического сопротивления – коэффициент теплопроводности (не всегда).
3. Количество самой минеральной ваты в упаковке, код маркировки, толщина и, по необходимости, тип облицовки.

Также дополнительно, по желанию, указывают:

• динамическую жесткость (sdi) и стабильность размеров при определенной температуре ds(t+);
• сжимаемость (cpi) и ползучесть при сжатии cc(i1/i2/y)σχ;
• сосредоточенную нагрузку при деформации 5 мм (pl(5)i);
• водопоглощение при долговременном погружении в воду (wl(p)) в сжимаемости;
• средний (awi) и фактический (api) коэффициент звукопоглощения сопротивления воздухопроницанию (afi).

Что дает такое количество информации? Дело в том, что благодаря умению читать маркировку, вы будете точно знать, достаточно ли жесткая минплита для того, чтобы ее использовать на плоской кровле или в ограждающих конструкциях, подходит ли для мансарды, станет ли враспор между стропильными ногами или будет выпадать и все в таком стиле.

А поставляется современная минеральная вата в виде плит, гранул и рулонов, самых разных видов и плотности:

Технические характеристики минеральной ваты

Теплопроводность минеральной ваты. Данный показатель отмечает, какое количество тепловой энергии будет переноситься через материал единичной плотности при определенной разнице температур. Данные указываются в Вт/(м*К) или Вт/(м*С). Теплопроводность минеральной ваты всегда указывается на упаковке. Согласно ГОСТам, этот показатель должен колебаться в пределах 0,041-0,045. Он зависит от плотности и толщины волокон утеплителя. Иногда некоторые производители указывают довольно низкий коэффициент — до 0,032 Вт/(м*С). Это должно вызывать сомнения и служить поводом для проверки сертификатов качества такой продукции.

Плотность минеральной ваты. Показывает количество волокон, которые содержатся в одном кубометре продукции. Данная величина измеряется в килограммах на метр кубический. Средние параметры минваты — 20-220 кг/м3.

Шумоизоляция. Хаотичная структура волокон позволяет использовать минеральную вату и для звукоподавления в том числе. Многие производители имеют линейки продукции, которые предназначены для изоляции звуков и вибраций. На упаковке обычно указывается данный показатель — Aw. Если он равен 0, то материал способен отражать звуковые волны. Если стоит значение 1, то он их поглощает.

Паропроницаемость. Минвата характеризуется высоким показателем паропроницаемости — 0,48 г/(м*ч*гПа). Пар просачивается сквозь волокнистую структуру материала, но не впитывается

При этом важно обеспечить пару возможность выходить наружу, а не накапливаться в плитах или мате. Размеры минеральной ваты

Этот показатель может колебаться в зависимости от сферы применения материала. Например, плиты, как правило, имеют размеры 60х100 сантиметров при толщине 5-20 сантиметров. Такие габариты делают продукцию удобной при транспортировке и монтаже. Кроме того, 60 сантиметров — это наиболее распространенный шаг при обустройстве стропильной системы. Для минваты в рулонах характерны размеры, которые позволяют покрывать большую площадь: 60-120 сантиметров — ширина, 50-150 сантиметров — толщина, около 9 метров — длина. Цилиндрический утеплитель имеет диаметр 2-27 сантиметров и длину до 1 метра. Толщина минеральной ваты составляет от двух до десяти сантиметров.

Горючесть минваты. Данный показатель — одно из главных преимуществ утеплителя в целом. Минеральная вата — это негорючий вид теплоизоляции. Она пригодна для изоляции поверхностей с температурой до 650 градусов выше нуля. При нагревании не выделяет токсических веществ. Данные, касательно горючести материала, указываются на упаковке продукции. А1 — это самый высокий класс пожаробезопасности. Немаловажный параметр — дымообразующая способность теплоизолятора. Минеральные волокна практически не выделяют дыма при горении. Этому качеству соответствует показатель S1. Кроме того, под действием огня утеплитель не растрескивается. Об этом информирует значок d0.

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата — это общепринятое название всех теплоизоляционных материалов, которые имеют волокнистую структуру. Основным материалом для изготовления минеральной ваты служат горные породы и продукты их переработки.

Для этого сырье при изготовлении минваты плавят в печах под воздействием высоких температур, свыше 1000°С. Затем расплавленные продукты переработки вытягивают в волокна посредством различных технологий. Это может быть дутьевое литье или центробежно-валковое, вследствие которого образуются тонкие волокна, используемые в дальнейшем для изготовления минеральной ваты.

В качестве связующего элемента для волокон минеральной ваты используется фенолформальдегидная смола. Она наносится на волокна, после чего вся масса подвергается процессу полимеризации и формировки в готовые формы. Заключительным этапом производства минеральной ваты, является термообработка плит, вследствие чего утеплительный материал приобретает дополнительную прочность.

Виды минеральной ваты

На сегодняшний день существуют различные виды минеральной ваты которые отличаются друг от друга своими свойствами и областью применения:

Стеклянная вата — представляет собой штапельное стекловолокно, изготавливаемое из расплава стекла, доломита и песка. Стеклянна вата имеет низкие показатели теплопроводности и лёгкий вес. Из всех видов минеральной ваты, стекловата самая мягкая, поэтому её рекомендуется использовать в тех местах, где отсутствует какая-либо нагрузка.

Каменная вата — основными материалами для изготовления каменной ваты, служат изверженные горные породы. Как правило, это габбро и диабаз, которые отличаются малой степенью водопоглощения, морозостойкостью и высокой прочностью. Каменная вата является отменным утеплительным материалом, сочетающим в себе отличные как теплоизоляционные, так и звукоизоляционные качества, а также высокую степень огнестойкости.

Шлаковая вата — изготавливается из расплава доменных шлаков и является также разновидностью минеральной ваты. Данный вид минеральной ваты применяется чаще всего для изготовления таких изделий, как скорлупа для теплоизоляции труб, матов и утеплительных плит. Шлаковая вата имеет высокие значения теплопроводности и очень хорошо впитывает влагу, что несколько затрудняет её применение при утеплении тех мест, в которых она может образовываться.

Характеристики минеральной ваты

Популярность и востребованность минеральной ваты в роли утеплительного материала, обусловлены в первую очередь её отличными характеристиками:

1. Теплопроводностью 0,040 Вт/м°С, которая во многом зависит от плотности минеральной ваты;
2. Плотностью, среднее значение которой 20-220 кг/м³;
3. Шумоизоляция минеральной ваты позволяет использовать её для хорошего шумоподавления;
4. Паропроницаемостью, ведь минеральная вата характеризуется и этим высоким показателем, значение которого варьируется в пределах 0,48 гПа;
5. Удобными размерами, которые во многом зависят от вида минеральной ваты. Так, плитные утеплители имеют толщину в 5 и более сантиметров при размерах в 60 на 100 см.

Кроме того, минеральная вата не поддерживает горения и не подвержена порче грызунами. Единственным, пожалуй, её недостатком, является сильное впитывание влаги.

Но при правильно выполненном монтаже обрешетки и защитного гидроизоляционного слоя, можно избежать многих проблем с этим утеплительным материалом в процессе его эксплуатации.

Материал изготовления волокон: базальт, стекло и шлак

В качестве сырья для изготовления минеральной ваты используют стекло, камень и шлак:

Шлаковая вата крайне редко используется для утепления крыши, ведь ее изготавливают из доменного шлака, а тот негативно влияет на здоровье человека.  Размер волокон около 16 мм, толщина от 4 до 12 мкм.

Еще один ее минус в том, что волокна очень ломкие, и брать такую вату в руки можно только в перчатках, и аккуратно. Зато за счет гибкости и равномерной толщины с самой ватой работать удобно. Ко всему шлаковата легкая и не создает нагрузки на конструкцию крыши.

У шлаковаты – воздушная структура, с теплопроводностью в пределах 0,046-0,048 Вт/мК

И из-за своей структуры она обладает высокой паропроницаемостью и гигроскопичностью, а потому при таком утеплении нужно особое внимание уделять изоляции

Пожаробезопасность вполне приемлемая, с допустимой температурой до 300°С, ведь дерево горит при температуре 320°С. Срок службы шлаковаты – 50 лет, если речь идет о качественной продукции.

Стекловату получают в процессе плавления кварцевого песка или стеклянных осколков. Стекло при высокой температуре раздувают на очень тонкие волокна, которые соединяют в виде ваты. Готовая стекловата имеет светло-желтый цвет и очень неприятна при касании и вдыхании, ведь речь идет о микроскопических осколках, которые остаются на нитях. Кроме того, связующим элементом таких волокон служат фенол-формальдегидные соединения, что тоже хорошо на здоровье домочадцев не скажется.

Теплопроводность у стекловаты находится в пределах 0,029-0,050 Вт/мК. Скажем, показатель довольно низкий, и все из-за слишком тонких волокон – от 4 мкм толщиной. Также из-за особой структуры она гигроскопична при высокой влажности воздуха. По плотности близка к шлаковате.

Наверняка вы знаете, что стекловату не любят из-за того, что ее мелкие осколки попадают на незащищенные кожу, глаза и вызывают сильное раздражение. Из-за таких особенностей в процессе монтажа надевают специальные очки, перчатки и защитный костюм. Но, если стекловата все-таки попадает на кожу, ее нужно быстро смыть холодной водой.

Если мы говорим о мансарде, то стекловата в плане пожаробезопасности вполне подходит, ее допустимая температура нагрева – 450°С. Поэтому этот материал вы вполне можете использовать, чтобы создать уютное и безопасное пространство. А чтобы не допустить мелкие колкие волокна, которые могут разноситься вентиляцией, обеспечьте надежные стыки пароизоляции.

А вот каменная вата куда более безопасна, ведь изготавливается из горной породы. Она бывает самых разных оттенков, от желто-коричневых до зеленоватых. Для производства используют базальт, который тоже расплавляют на мелкие волокна. В отличие от стеклянной, базальтовая вата более тяжелая, упругая и огнестойкая:

Базальтовые минплиты имеют теплопроводность 0,076-0,12 Вт/мК – это самый большой показатель. Толщина волокон до 12 мкм, а длина волокон – от 16 мм. У нее воздушная структура, высокая паропроницаемость и необходимость в защите от влаги.

И есть такая интересная особенность: чем плотнее вата, тем меньше распадается при работе и меньше мелкой пыли, и тем проще ее монтировать на вертикальные поверхности. Тем более, что качественная базальтовая вата не колется:

Базальтовые волокна – самая безопасный вид из всех минеральных. Если вы выбираете минеральную вату для утепления мансарды, вам нужна такая, которая не будет опираться при вставке и ее не нужно заламывать, чтобы запихнуть в нужное пространство:

Особенная ценность базальтовой ваты – в высокой пожаробезопасности, ведь температура нагрева здесь 600°С, что идеально подходит для деревянной стропильной системы. Благодаря утеплителю ее даже защищают от огня: просто укладываются в два слоя, и стропила полностью защищены от случайного возгорания. Кроме того, показатели звукоизоляции у базальтовой ваты одни из самых высоких.

По плотности базальтовая вата колеблется от максимально низкой до максимальной высокой, смотря какие задачи для нее ставят. И от плотности зависит ее цена. Если вы утепляете скатную крышу – подходит вата средней плотности. А прослужит базальтовая вата больше 50-ти лет.

К слову, по теплоизоляции вида ваты, и стеклянная, и каменная достаточно близки:

Что такое каменная вата и как ее производят?

Сам метод изготовления базальтовой ваты, как говорится, позаимствован у природы. Когда ученые изучали извержение вулкана на Гавайских островах, то заметили образование тонких нитей, которые собирались в структуры, как у ваты. Этот материал назвали довольно забавно  – «волосы Пеле», и попытались повторить этот же процесс в современном строительстве.

Вот так в специальных печах заводы сегодня имитируют извержение вулкана: температура достигает отметки 1500°С, отчего горная порода расплавляется. Затем породы просто вытягивают в волокна, а их уже соединяют связующими компонентами в вату нужной консистенции и формы. И чаще всего такие связующие – синтетические.

После этого спрессованные волокна помещают в камеру полимеризации. Там волокна при температуре 200°С затвердевают и формируют уже конечный продукт, который нарезают на рулоны, плиты и маты. Далее их упаковывают в специальную термоусадочную пленку:

Благодаря всему этому современная каменная вата – это теплоизоляционный материал с хаотичной волокнистой структурой. Такое направление волокнам придает маятниковый раскладчик, который укладывает волокна в несколько разнонаправленных слоев. После этого материал подают в гофрировщик, а он уже прессует вату в некий ковер, с четко измеримой плотностью.

В итоге получившийся теплоизолятор обладает такими свойствами:

Базальтовая вата пользовалась спросом всегда, даже в самое кризисное время. Из года в год ее продажи увеличиваются на 7-9%. При этом конкуренция между компаниями-производителями достаточно жесткая, и многие предприятия, чтобы удержать свой продукт на рынке, начинают укрупняться (хороший пример – Изорок).

Лидирует пока Технониколь, на долю которого приходится около 20% и Роквул, с долей 20%. Всего в России на сегодняшний день действует около полусотни заводов, которую производят утеплитель в виде каменной ваты.

Сфера применения

Благодаря высоким характеристикам минеральная вата практически не имеет ограничений для использования. Ее активно применяют в частном домостроении в качестве основного решения для утепления внутренних и наружных стен. Также она входит в состав кровельного пирога, выступая основным материалом прослойки утепления.

Помимо этого, теплоизолятор применяется и в других сферах. Его используют для изоляции конструкций, у которых имеется повышенный риск возгорания. К числу таковых относятся деревянные дома, а также помещения, в которых размещены котлы, печи или камины. Нередко утеплитель выбирают для изоляции дымоходов.

Новинки рынка: удобный формат и высокая экологичность

Ввиду постоянного соревнования за свое место под солнцем производители постоянно улучшают качество своей продукции или придумывают новинки, которые не могут не заинтересовать потенциальных покупателей.

Отметим отдельно популярную новинку от Роклайт – Роклайт Mini. Это плиты из каменной ваты размером всего 800х600, по сравнению с более распространенными 1200х600 мм. Такой формат позволяет более точно рассчитывать нужное количество утеплителя, избегать ошибок и более удобно доставлять плиты в собственном легковом автомобиле.

Быстро становится известным экологичный утеплитель GreenGuard, разработанный по технологии GEOlife, от Технониколь. Особенность технологии в тому, что здесь используются исключительно натуральные компоненты: только горные породы габробазальтовой группы и биополимерные связующие органического, а не синтетического происхождения. Этот вид породы отличается высокой тугоплавкостью, а потому вата достаточно огнеупорна. Поэтому материалу присвоен максимальный класс пожаробезопасности.

Такое утепление не только не горит и не меняет форму, но еще и служит определенным барьером для огня. И при этом не будет ни отравляющих газов, ни ядовитых веществ, ведь смол здесь вообще нет. В качестве связующего здесь используются модифицированный крахмал и органический сгуститель. Те же вещества сегодня используются в пищевой, парфюмерной промышленности и для изготовления подгузников.

Преимущества и недостатки утеплителя

Преимущества по сравнению с материалами из органического сырья минеральная вата:

• не горит (все виды минеральной ваты относятся к классу НГ, ГОСТ 31309-2005, НПБ 244-97);
• хорошо задерживает тепло и звук;
• стойко переносит температурные колебания и воздействие агрессивных веществ;
• не подвержена гниению;
• не плесневеет;
• не повреждается насекомыми и грызунами;
• паропроницаема;
• имеет хорошие эксплуатационные свойства;
• имеет приемлемую стоимость;
• достаточная прочна.

Недостатки:

• обязательность применения средств индивидуальной защиты при любых манипуляциях с материалом или теплоизоляционным изделием для защиты от пыли волокна и летучих компонентов добавок;
• уплотнение при креплении;
• склонность к слёживанию (неоформленного материала);
• продуваемость (необходимость ветрозащиты);
• отсутствие вибростойкости, кроме БСТВ.

Важно! Вспомогательные элементы теплоизоляционной конструкции (армирующие, крепёжные, окрасочные) увеличивают ее суммарную теплопроводность.

Теплоизоляция и ее виды

Выбор варианта утепления – внутри или снаружи – является основным моментом, определяющим порядок проведения процесса теплоизоляции и влияющий на конечный результат выполненной работы. Рассмотрим особенности каждого варианта.

Внутреннее утепление

Проведение работ упрощается – не нужны строительные леса, поочередно утепляются поверхности небольшой площади в каждой комнате, упрощается возможность самостоятельного выполнения всех технологических операций, которые можно проводить без оглядки на сезонность и природные факторы.

Но данная технология применяется в крайних случаях (усложнен доступ к наружной стене, нельзя нарушать внешний вид фасада) из-за существенных недостатков и возможных последствий:

• Сокращается полезная площадь помещения. Стандартная толщина утеплителя «отвоюет» 10 см, а покрытие из гипсокартона со шпаклевкой и окончательной отделкой – еще минимум 15 мм жилого пространства.
• Строительный мусор остается внутри постройки.
• В воздухе повышенная концентрация пыли и мелких острых волокон.
• С утепляемой поверхности приходится демонтировать проходящие коммуникации, элементы декора и внутренней отделки.
• Практически невозможно утеплить место примыкания внутренних стен и перегородок к несущей стене.
• Потребуется сложная и трудоемкая финишная отделка утепляемых поверхностей.
• В помещениях будет повышенная влажность.
• Теперь о главном недостатке, из-за которого у внутреннего утепления большое число противников. Точка «росы» смещается в сторону помещения. Как результат: возможное промерзание стены на большую глубину, ее слабый прогрев, уменьшение долговечности материала несущей конструкции, возможность появления конденсата под утеплителем.

Наглядная демонстрация смещения уровня прогрева и промерзания стены при разных видах утепления

Наружное утепление

При данном варианте утепления несущая конструкция получает дополнительную защиту и прослужит дольше. Работы ведутся единым «фронтом» на большой площади с высокой скоростью. Предлагается большой выбор отделочных материалов для быстрого финишного оформления утепленного фасада. При наружном расположении теплоизолятора точка «росы» смещается в сторону улицы, увеличивая степень прогрева стен. Паропроницаемая минеральная вата не дает возможности влаге и конденсату задерживаться на утепленных поверхностях, разрушая их материал.

Минусы наружного использования утеплителя:

• Для монтажа придется покупать более дорогие марки полужесткого и жесткого материала.
• Для утепления многоуровневых сооружений нужны строительные леса и, возможно, понадобится помощь профессиональных строителей. А это дополнительная статья расходов.
• Зависимость возможности проведения работ от времени года и погодных факторов.

Для зимних работ придется возводить специальный «тепляк»

Что же лучше выбрать?

На основании рассмотренных особенностей материалов, затруднительно сказать какой из них лучше — базальтовый утеплитель или стекловолокнистый. Оба материала имеют свои положительные характеристики и недостатки. Но прежде, чем принять окончательное решение, стоит рассмотреть представленные утеплители в более детальном сравнении.

Отличие минваты и каменной заключается в плотности материалов. Стекловолокно значительно мягче, нередко происходит его усадка, сильно подвергается влаге. Вода в утеплителе задерживается надолго и плохо выводится, в связи с этим при монтаже необходимо покрывать материал пленкой. Кроме того, не все виды минеральной ваты можно использовать под стяжку и штукатурку. Стекловолокно лучше использовать для горизонтальных поверхностей, поскольку на вертикальных она потеряет свою форму и обвиснет.

Говоря о транспортировке, можно отметить, что стекловолокно существенно выигрывает, благодаря своему незначительному весу и малой габаритности. Предположительно, в процессе перевозки и разгрузки, стекловата может потерять первоначальную форму, но затем она быстро возвращается в свое естественное положение, поскольку обладает высокой эластичностью. Она гибкая, благодаря чему легко может использоваться для утепления любых типов поверхностей — труб, щелей, чердаков и различных неровностей.

В то же время, срок эксплуатации минеральной стекловаты значительно уступает сроку службу каменной. Поэтому на долгий период выгоднее использовать базальтовые утеплители. К тому же, каменная вата отлично подходит для укладки на всех участках дома, ее монтаж легко осуществлять к потолку, стенам, под напольное покрытие или черновой пол.

Именно поэтому большинство людей из сектора частного домостроения отдает свое предпочтение базальтовому утеплителю. Конечная цена базальтового теплоизолятора довольно высока и купить его может далеко не каждый потребитель, но все же это стоит того. Этот материал позволит выполнить задачу по утеплению максимально качественно и получить наиболее приемлемый результат, забыв на долгие годы о проблеме утепления жилища.

В целом, изучая вопрос какой утеплитель лучше, можно сделать вывод, что все зависит от индивидуальных потребностей и строительных работ для которых нужен теплоизолятор. Перед покупкой необходимо учитывать в каких условиях будет применяться теплоизоляционный материал. И только исходя из этого принимать решение о приобретении стекло- или базальтового волокна.