Срубы и бани по всей России
Вот уже 10 лет на рынке

Характеристики ваты минеральной: Минеральная вата | Виды, характеристики, производители, цены

• alexxlab
• 20.01.202120.05.2021
• 0

Технические характеристики минваты: размеры, ГОСТ

Содержание   

Минераловатные утеплители и эковата – это едва ли не самые известные материалы, что используются для теплоизоляции зданий в наших краях. Минеральную вату ценят за ее характеристики, удобство в эксплуатации и монтаже.

Чтобы понять, почему же она так популярна, следует оценить актуальный ГОСТ на минеральную вату, исследовать ее технические параметры и способ изготовления.

Утепление чердака с помощью минеральной ваты в рулонах

Именно этим мы сейчас и займемся в данной статье.

1 Особенности минваты

Минеральная вата – это специально выведенный утеплитель для создания теплоизоляционных конструкций. Она широко применяется в гражданском и промышленном строительстве. Причем используются как плиты минеральной ваты, так и рулоны.

Самая известная сфера ее применения – это утепление гражданских зданий (тому пример плиты Rockwool Wired Mat 80). Будучи довольно дорогостоящим материалом, вату не всегда уместно применять для защиты крупных промышленных строений, ведь это приводит к необходимости тратить огромно количество денег на теплоизоляцию.

Впрочем, теплопроводность минеральной ваты находится на довольно низком уровне, поэтому она с равным успехом защищает строения как гражданского, так и производственного типа.

Чаще всего минватой утепляют стены зданий. Также она используется для защиты и теплоизоляции кровель. Причем кровель как плоских, так и скатных. В работе преимущественно используются минеральные плиты.

Для отделки чердаков и пола можно применять и утеплитель в виде рулонов. Его технические характеристики почти не отличаются от аналогичных у плит, а вот форма производства немного иная, что налагает определенные ограничения на процесс монтажа.

ГОСТ рекомендует использовать рулонные теплоизоляционные материалы при горизонтальном утеплении утеплителем Изба, когда больше важен итоговый размер минваты, а не мобильность плит.

к меню ↑

1.1 Производство

Производство минеральной ваты частично нормирует и освещает текущий ГОСТ. А процесс производства у нее довольно-таки интересный.

Многих людей вводит в ступор название «каменная вата». И действительно, несведущему в строительных производственных технологиях, такое выражение будет казаться оксюмороном. Но на самом деле, такое название имеет четкое пояснение.

Плиты из базальтовой ваты

Дело в том, что исходным сырьем для производства минеральной ваты является камень. В особенности распространено применение базальта. Собственно, плотность минеральной ваты во многом является заслугой использования этого сырья, о чем свидетельствует и текущий ГОСТ.

Базальт, как самый известный сырьевой наполнитель, являет собой лавовую каменную породу. Он в меру мягкий и пластичный, а также имеет сравнительно низкую температуру плавления.

Для создания минваты базальт (каменная теплоизоляция Изобокс, например) помещают в печи с повышенным уровнем давления. Там его нагревают выше температуры плавления. Затем к камням добавляют специальные волокна и вяжущие. Вяжущие способствуют так называемому «стягиванию» волокон и образованию частиц минваты, которой мы ее знаем.

Существуют вяжущие синтетические и натуральные. В частности, синтетические вяжущие, про которые информирует ГОСТ 9573-96, являют собой специальные смолы преимущественно из фенола.

Много лет велись споры о том, являются материалы, которые нормирует ГОСТ 9573-96 безопасными для здоровья человека. Дело в том, что сам по себе фенол – это довольно вредное вещество. Оно не лучшим образом влияет на человека, да к тому же еще и сравнительно активно выделяется в атмосферу.

Но ГОСТ 9573-96 также указывает на то, что для стандартных минераловатных плит содержание смол фенола настолько низкое, что они попросту не могут влиять на человека.

А вот ГОСТ 10140-80 2003 года уже нормирует плиты, что создавались на основе битумных вяжущих. Об их вредности, как правило, споры не ведутся, ведь битум считается безвредным материалом. Впрочем, это указывает и сам ГОСТ 10140-80, который был издан в 2003 году и с тех пор практически не обновлялся.

Также ГОСТ 10140-80 нормирует и освещает другие характеристики других плит, которые производились с использованием вяжущих, что только частично состоят из битума либо являются его производными. По этому же ГОСТу создаются прошивные маты из минеральной ваты.

к меню ↑

1.2 Плюсы и минусы

Утеплитель из минеральной ваты имеет отличные теплоизоляционные свойства. Его технические характеристики также находятся на высоте. Чтобы лучше в этом разобраться, выделим все основные плюсы и минусы минераловатных плит.

Разные образцы минеральной ваты проходят тестирование

Основные плюсы:

• Гидрофобна;
• Легко укладывается;
• Не горит и в огне как и теплоизоляция Baswool;
• Плотность минваты находится на очень высоком уровне;
• Низкая теплопроводность;
• Удобные размеры;
• Не проедается грызунами и насекомыми;
• Паропроницаема;
• Может быть использована практически повсеместно.

Основные минусы:

• Стоит дороже большинства современных утеплителей.

к меню ↑

2 Характеристики и свойства

Теперь разберем конкретные технические свойства, которыми обладают минераловатные плиты.

Как мы уже отмечали выше, основные показатели и технические характеристики можно найти в текущих ГОСТах.

Так, ГОСТ 9573-96 указывает теплоизоляционные свойства плит на основе из синтетических вяжущих, а ГОСТ 10140-80 нормирует показатели плит, что изготовлялись с применением битума или его производных.

Наверное, главный показатель для любого утеплителя – это теплопроводность. Теплопроводность характеризует теплоизоляционные свойства материала. Чем ниже теплопроводность, тем легче утеплителю поддерживать свою температуру вне зависимости от окружающей обстановки.

Теплопроводность минеральной ваты равняется 0,03-0,04 Вт/м как у утеплителя Эковер. Это очень хороший показатель. По сути, теплоизоляционные свойства минеральных плит таковы, что они вообще не проводят тепло.

Именно из-за столь низкой теплопроводности хозяева и предпочитают использовать минераловатные плиты практически везде.

Минеральная вата в рулонах с фольгированной пленкой

Второй важный момент – это плотность минеральной ваты. Плотность измеряется в кг/м³ и влияет на то, насколько вата способна выдерживать нагрузки физического вида. Если плотность в кг/м³ высокая, то проблем с плитами возникнуть не должно.

Средняя плотность минваты равняется 60-80 кг/м³, что является довольно-таки успешным показателем. Плиты с такими свойствами выдерживают внешние нагрузки, хотя и могут деформироваться.

Впрочем, далеко не все плиты обязаны иметь вышеописанные свойства. Так, плиты минваты, что используются для утепления скатной кровли, имеют плотность на уровне 30-50 кг/м³. Они легче и мягче остальных образцов, так как скаты просто не рассчитаны на утепление тяжелыми материалами.

И наоборот, плиты для теплоизоляции плоской кровли будут иметь плотность от 100 кг/м³ если говорить об обустройстве неэксплуатируемой кровли и от 130-140 кг/м³, если имеется ввиду монтаж под эксплуатируемую кровлю.

Существуют и плиты с исключительной плотностью. Этот показатель у них равняется 160 и больше кг/м³. Подобная продукция используется преимущественно в промышленности, для бытового применения она обходится слишком дорого и попросту не находит подходящих задач.

Отметим, что вата плотностью от 60 кг/м³ может выдерживать вес человека, а образцы плотностью от 100 кг/м³ без проблем выдерживают на себе тяжелые предметы в течение длительного времени. То есть могут применяться для утепления полов по бескаркасной технологии.

Еще один важный момент – низкий коэффициент водопоглощения минеральной ваты. Он у нее настолько низкий, что плиты не вбирают воду вообще.

Коэффициент на уровне 1-2% от общего объема сигнализирует о том, что поверхность плит, будучи погруженной в жидкость на определенное время, вберет в себя именно это количество воды в процентном соотношении.

Ну и наверное последняя из действительно важных характеристик – это негорючесть. Минвата имеет класс пожаробезопасности НГ, что говорит о ее полном иммунитете к возгоранию.

Будучи утеплителем, который применяется для отделки множества несущих конструкций, такие технические параметры для нее являются очень большим плюсом.

Применение каменной ваты для утепления кровли

Ведь всем известны истории с возгоранием пенополистирольных утеплителей, что приводили к разрушению всего здания. Минвата, наоборот, гореть не может (да в ней и нечему гореть) поэтому пожаробезопасность таких теплоизоляционных конструкций повышается многократно.

к меню ↑

2.1 Форма выпуска и габариты

Минвату выпускают в двух основных разновидностях. Каждая из них подходит для тех или иных задач.

Итак, производится минеральная вата в виде:

• Плит;
• Рулонов.

В плитах этот утеплитель распространен больше всего. И это неудивительно. Ведь работать с минватой в плитах очень удобно. Так как плита имеет конкретную форму, то размер минваты может быть четко очерчен.

Если говорить о конкретных плитах, то чаще всего они имеют габариты в 1200×800 мм. Толщина плит начинается от 5 см и может доходить до 12 см. Бывают и более широкие или узкие образцы.

Они также могут отличаться по длине. Однако средние показатели примерно равняются тем, что были указаны выше.

Как вы сами понимаете, укладывать цельную легкую плиту шириной в 1 м можно и самостоятельно, что вполне логично.

В рулонах же вата имеет примерно такую же ширину, а вот длина свернутого материала может доходить до 8-10 метров.

Неудивительно, что укладывать рулоны своими руками уже не так легко, а если вы еще и намереваетесь утепляться по вертикальной поверхности, то это и вовсе становится настоящим испытанием.

К тому же рулоны проигрывают плитам еще и по плотности. Что впрочем, вполне очевидно. Производители просто не могут придать рулонам ту же плотность, что и плитам. Ведь в таком случае их просто нереально будет свернуть.

Плиты же поставляются сразу жесткими, иногда даже преждевременно напряженными, поэтому с ними такой проблемы не существует.

к меню ↑

2.2 Обзор свойств минваты от Роквул (видео)

характеристики и разновидности этого теплоизоляционного материала в структуре эффективного утепления дома

Попытки многих жителей домов повысить комфортность проживания в зимнее время мотивировали установку эффективных отопительных систем. Но стабильная температура в этих случаях граничит с повышенными затратами на оплату энергоносителей. А утепление потолка минватой и всего дома решает одновременно две проблемы – и поддержание стабильного температурного режима и минимизацию расходов на отопление. При этом еще и достигается неплохой показатель по звукоизоляции.

Технические характеристики минеральной ваты

Минвата известна тем, что имеет один из самых эффективных показателей теплопроводности. Если сравнивать его с аналогичными параметрами других утеплителей, то минвата находится в одном ряду по эффективности с пенопластом и значительно превосходит многие другие утеплители.

• Коэффициент теплопроводности минеральной ваты для разных ее вариантов колеблется в пределах 0,036-0,042 ВТ/(м*К). На этот параметр влияет плотность утеплителя
• Плотность минваты устанавливается производителем в зависимости от ее функционального назначения и формы выпуска. Стандартные показатели – 100,150,200 кг/м3. Чем выше плотность, тем эффективнее способность материала удерживать тепло
• Еще одной важной характеристикой минеральной ваты есть ее способность противостоять влиянию биологических форм. Обладая конвекцией в достаточном объеме, минвата не является оптимальным местом для развития грибковых форм и плесени
• Свойство минеральной ваты относительно гигроскопичности тоже играет роль в ее функциональности. Влага не накапливается на ее волокнах и свободно проникает сквозь них. Это обстоятельство дает основания не опасаться насчет смещения точки росы в толщу утепляемой поверхности. Кроме того, относительная гигроскопичность позволяет использовать материал для устройства вентилируемых фасадов

Важно! Хотя волокна минваты и не впитывают влагу в себя, они способны сохранять ее в структуре материала между волокон. Поэтому рекомендуется использовать этот материал только при утеплении наружной части строения или внутри конструкции стен.

• Важным положительным свойством минеральной ваты есть ее устойчивость к высоким температурам. Возгорание материала практически исключено, так как фенолформальдегидные смолы, включаемые в ее состав, не имеют склонности к горению. Даже при риске возникновения пожара, волокна минваты не загораются, а лишь слегка плавятся, выдерживая при этом температуру до 800 градусов
• Относительно теплоемкости и способности сохранять тепло свидетельствует тот факт, что минвата без последствий выдерживает понижение температуры до – 160 градусов.

Однако при утеплении минватой любых конструкционных поверхностей здания надо иметь в виду, что минвата со временем подвергается деформации, образуя при этом мостики холода. Однако подобные проявления можно ожидать по истечении 8-10 лет эксплуатации.

Еще одним недостатком минеральной ваты есть то, что ее волокна доступны для грызунов. И хотя они не интересуются материалом в качестве еды, но могут устраивать в толще утеплителя свои гнездовья.

Минеральную вату используют для утепления не только частных домов, но и квартир, а также отдельных её частей. Если вы живете на первом этаже и знаете, как правильно утеплить балкон, то можно утеплить его снаружи минватой.

Для внутренних стен балкона чаще используют пенопласт. Читайте о том, что лучше (пенопласт или минвата) здесь. В статье приведено подробное сравнение этих двух материалов.

Какие виды минеральной ваты выпускаются сегодня

Производство этого утеплителя основано на использовании минеральных компонентов, имеющих идентичные свойства. Структура каждого типа минеральной ваты представляет собой хаотичное переплетение волокон, что способствует прочности сцепления и изоляционным свойствам.

Наиболее распространенными видами минваты сегодня есть:

• Каменная вата
• Стекловата
• Шлаковата

Несмотря на общие параметры, эти категории минваты имеют некоторые особенности.

Стекловата

Эта категория минеральной ваты производится путем плавления нескольких компонентов:

• Песка
• Известняка
• Доломита
• Буры
• Соды

В результате достигается материала с коэффициентом теплопроводности 0,038-0,040 Вт/м*К. При этом полученная длина волокон достигает 0,5 см, а их толщина – 12 микрон.

Стекловата – один из первых материалов этой категории. Она обладает всеми присущими достоинствами, но имеет один существенный недостаток.

Стекловата в структуре волокон содержит мельчайшие частицы стекла, которым очень часто ранятся рабочие в процессе утепления, поэтому главное требование при работе с минватой – соблюдение мер предосторожности.

В остальном этот материал пригоден для утепления полов, стен, кровельных конструкций.

Шлаковата

Характеристики этого типа минеральной ваты несколько скромнее. Причиной тому – ее действующие компоненты. Шлаковату изготавливают из отходов доменного производства. Отработанные шлаки проходят те же стадии обработки, что и в процессе производства стекловаты. При этом образуются волокна длиной до 15-16 мм и диаметром от 5 до 8 микрон.

• Компоненты шлаковаты содержат повышенную остаточную кислотность, способную вступать в реакцию с металлическими компонентами и вызывать возникновение коррозии
• Теплопроводность шлаковаты несколько выше и составляет 0,048-7-0,052 Вт/(м*К). Менее привлекательны и параметры огнеупорности – шлаковата способна выдерживать температуру до 400 градусов, после начинает деформироваться

Каменная вата

В последние годы этот материал стал наиболее популярен среди аналогов. Каменная вата производится из горных пород базальта. Характеристики базальтового утеплителя, а точнее показатель теплопроводности у него самый эффективный – от 0,032 до 0,038 Вт/(м*К).

Обладает каменная вата и достаточной плотностью, что увеличивает период ее эксплуатации до десяти лет. Она менее подвержена деформации и не представляет опасности в экологическом отношении. Устойчивость к температуре также высокая – выдерживает до 900 градусов.

Советы по выбору минваты

Выбирая минвату для утепления, нужно принимать во внимание условия ее эксплуатации и место размещения. Утеплитель в форме матов прослужит дольше и обеспечит больший уровень теплоемкости.

Обращать внимание надо и на плотность и толщину минеральной ваты. Цена минваты часто обоснована ее технологическими характеристиками, но это не решающий признак в выборе материала.

При покупке надо больше уделять внимания показателям теплопроводности и пароизоляции.

И тогда можно будет уверенно находится многие годы в комфортной обстановке со стабильной температурой при любых морозах за окнами.

Видео о характеристиках минеральной ваты

Характеристики каменной ваты Роквул. Преимущества каменной ваты.

Как делают стекловату. Показан процесс изготовления стекловолоконной теплоизоляции на производстве.

Минеральная вата и его характеристики: размеры, плотность, вес

В зависимости от сырья и методик производства, минеральная вата имеет различные структуры волокон. Материал легко разрезается и монтируется к поверхности, и имеет незначительный процент присадки. В составе содержатся базальты и большие волокна, способные выдерживать высокую температуру в 1000 С.

Применение

1. Монтаж теплоизолирующего покрытия в плоских кровлях и многоуровневых слоях.

2. Теплоизоляция трубопроводных коммуникаций, резервуаров, газопроводов и технического оборудования во многих производственных отраслях.

3. Утеплитель в 3 — слойных сэндвич панелях, а также бетонных или железобетонных материалах.

4. Ненагруженная изоляция в ограждающих строениях.

5. Наружное утепление мокрого типа.

6. Теплоизоляция вентилируемых фасадных конструкций.

7. Заполнитель входных дверей.

Виды минеральной ваты

1. Каменная.

2. Шлаковая.

3. Керамическая.

4. Стеклянная.

Все виды имеют хорошую огнеустойчивость. Наибольшей популярностью пользуются стеклянная и минеральная вата. В основе каменной минваты содержаться породы базальтовых групп с примесью металлургических веществ. Структура стеклянной ваты наполнена стекловолокном, с применением кварцевого песка и веществ старого стекла.

В качестве связующих компонентов в 2 случаях применяется фенолформальдегидная смола. По данным исследованиям, это вещество способно нанести вред здоровью человека. Но в сравнении с популярным материалом ДСП, имеющий в своём составе те же смолы, его количество меньше в 20 раз.

Типы минеральной ваты

1. Пространственная.

2. Гофрированная.

3. Вертикально слоистая.

4. Горизонтально слоистая.

К основному компоненту в составе материала относится базальт. Он выступает в качестве связующего вещества, в роли которого могут быть карбамидные смолы, битум, фенолоспирты, глина и крахмал.

В процессе изготовления минваты на основе пород расплавленных минеральных материалов получаются тонкие волокна в 1–3 микрона с толщиной в 50 мм. Для улучшения прочности, в расплавленные базальтовые волокна может добавляться расплав шихты или известняка. Вещества минваты отталкивают влагу, защищая тем самым теплоизоляционные качества.

Коэффициенты теплопроводности

Все прочные компоненты поэтапно подвергаются разогреву, а после охлаждению, с соблюдением интервалов, температурного режима внутренней структуры и поверхности материала. Теплоизоляционные качества минваты демонстрируются коэффициентом теплопроводности. Наименьшее его значение обеспечивает максимальное сохранение теплопроводности. Зачастую значения коэффициента предварительно указывается изготовителем. Значение коэффициента определяется в лабораторных условиях.

Показатели тепловодности варьируются около 0,032 Вт/(м*К). Последний показатель встречается только в высококачественных утеплителях.

Термическое сопротивление

На теплоизоляционные характеристики также влияет сопротивление теплопередачи. Значение учитывает и толщину минваты. Уровень термического сопротивления так же как и коэффициент теплопроводности, указывается на упаковке. Но чем выше этот показатель, тем качественнее его теплоизоляционные качества.

Этот коэффициент рассчитывается как толщина какого-либо типа минваты, делённая на уровень теплопроводности.

Плотность

Величину плотности определяют количество задействованных волокон. Высокая плотность минваты достигается за счёт увеличения расходного материала. Показатели определяются весом 1-м3 изделия. Различные производители демонстрируют продукцию различной плотности. Для каждого уровня используются различные технические процессы.

Для утепления многоэтажных жилых строений применяется минеральная вата с показателями 35 до 40 кг/м3. Материалы с более высокими показателями принято использовать для отделки объектов производственного значения.

Разработаны специальные формулы благодаря которым профессионалы правильно вычитывают плотность материала, которая необходима для монтажа качественной теплоизоляции конкретного строения. Существуют разнообразные виды минеральной ваты имеющие различные показатели прочности, каждый из которых предназначен для решения конкретной задачи.

Характеристики позволяют успешно использовать материал для теплоизоляции стен, холодильных конструкций, системы перекрытий в индустриальных и жилых зданиях. Показатели плотности слоев около 100 до 200 кг/м3, минеральных волокон около 100–150 кг/м3, уровень плит средней жесткости варьируется в пределах 70–300 кг/м3.

От плотности изделия зависит распределенная нагрузка, с которой может справиться материал. Для монтажа гидроизоляции горизонтальных плоскостей применяется минеральная вата в рулонах с плотностью в 30-50 кг/куб.м. С целью гидроизоляции технических строений следует использовать плиты средней жесткости с плотностью 75 кг/куб. м, в то время как для монтажа гидроизоляции мансард идеально подходит минеральная вата с плотностью в 175-200 кг/куб.м.

Размеры минеральной ваты

Производители представляют минвату 3 видов, каждый из которых имеет свой тип сырья, а именно

1. Стеклянная.

2. Шлаковая.

3. Базальтовая минвата.

Все виды успешно применяются в целях гидро и теплоизоляции различных жилых и промышленных зданий. Для более комфортного монтажа, производители выпускают изделия различных размеров и форм.

Листы

Минеральная вата закатанная в рулоны производится в виде большой заготовки, предварительно нарезанной и укомплектованной. Размеры материала указываются на упаковке, так как у многих производителей они различны. Толщина может варьироваться от 40 до 200 мм, ширина от 565 до 610 мм, длинна около 1170 мм. Толщина жёстких плит для гидро и теплоизоляции варьируется около 50–170 мм, ширина изделия около 1190 мм, длинна -1380 мм.

Рулонный материал

Минеральная вата в таком формате идеально подходит для теплоизоляции больших территорий, так как в рулонах содержатся большое количество материала. Как правило, ширина материалов варьируется в пределах 50–200 мм, длинна листа около 7000–14000 мм, а ширина приблизительно 1200 мм. Материал легко раскроить и подогнать под размеры помещения.

Минеральная вата в цилиндрах

Предназначена для гидроизоляции гидравлических магистралей. В основу минваты этого вида входят: фольга, стеклосетка и базальт. Структура выдерживает высокие температуры до 250 С. Ширина изделия в основном варьируется в пределах 12–324 мм, длинна около 1200 мм, с толщиной в 20–80 мм. Точные размеры расписаны на упаковках материала. Минвата в цилиндрах предназначена для теплоизоляции теплообменных систем и отопительных коммуникаций. Диаметр, толщина и длинна подбираются в соответствии с размером труб

Вес

Масса минваты изменяется в зависимости от наполняющих её веществ. Чтобы определить с каким весом строитель будет иметь дело, следует обратить внимание на плотность материала, которую можно узнать также как массу минваты из расчёта 1 кубический м. Этот показатель может варьироваться от 35 до 100 кг на 1-м куб. Масса утеплительных плит в среднем составляет 0,6 вкм. В процессе выполнения технических операций вес не оказывает существенной роли.

Продукция производителей имеет различный вес, в среднем этот показатель варьируется от 37 до 45 кг при размерах не более 1,35 кг, и зависит от плотности теплоизоляционного материала. Её вес значительно изменяется при комбинированном подходе к утеплению. В таком случае решающее значение оказывает толщина применяемого утеплителя.

Состав

Каменная вата имеет волокнистую структуру, по составу напоминающая базальт. Он считается натуральным природным материалом, на 80-й процент состоит из земной коры, а сама вата производится из расплавов вулканических пород.

Бальзаковское волокно производится в заводских условиях, но его состав также схож с химической структурой горных пород. Также содержатся песок, сода, известняки, бура и доломит. В готовом виде материал имеет внушительные размеры и пронизан воздухом насквозь. Для хранения и транспортирования, минвата спрессовывается до шестикратного состояния.

Многие производители стараются улучшить качество изделия, внося изменения в состав и процесс производства. Для повышения жёсткости, плиты подвергаются прошиванию, пропитываются битумом и фенолами с добавлением асбеста. Если в составе имеются дополнительные вещества, это может изменить характеристики изделия. Битум предотвращает от поражений насекомыми и грибком, защищает изделие от влаги и обеспечивает дополнительную прочность.

ГОСТ

Официальный стандарт распространяется на каменную вату, изготавливаемую из веществ горных пород габбро-базальтовой группы, а также их идентичных веществ, осадочных пород, вулканических, металлургических остатков, производственных силикатных шлаков, сплавов предназначенных для производства теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Каменная вата может использоваться в качестве теплоизоляционного вещества в строительной индустрии и промышленном производстве для отделки поверхностей с температурным режимом от -180 С до +700 С.

Срок службы

По заявлениям производителей, минеральная вата может прослужить до 50 лет, с сохранением всех свойств и качеств. Однако долгий срок службы обеспечивает изолирующий слой в конструкции дома. Некоторая часть изолятора уже наделена защитными противоветровыми и пароизоляционными качествами, но если применяется материал без него, строителю следует самостоятельно его установить. После проникновения влаги, структура начинает саморазрушаться, а её волокна постепенно начинают осыпаться.

Вред для здоровья

Многие эксперты убеждены в негативном влиянии минеральной ваты для здоровья. Для изготовления минваты производители применяют фенольные смолы, так как это обеспечивает ей хорошую влагостойкость.

Но по заявлениям врачей, частички фенольных смол способны выделять вредные вещества формальдегид и фенол. Врачи считают, что волокна пыли задерживаются в лёгких человека становясь причиной различных заболеваний.

Наибольшую опасность причиняют частицы от 3–5 микрон. Входящие в её состав связующие вещества вызывают у людей серьёзные заболевания связанные с органами дыхания, кожи и глаз.

Но несмотря на это большинство производителей не перестают настаивать на безопасности теплоизоляционного вещества. Строительные компании также отдают предпочтению каменной вате, и продолжают её использовать для возведения новых построек.

Многие зарубежные и российские компании отказываются от использования минваты на строительных объектах. Происходит это из-за широкого распространения и небольшой стоимости, а также из-за вреда, которая она оказывает на здоровье человека.

Характеристики материала создают благоприятную среду для грызунов, грибка, гнилостных бактерий и плесени. Длительное проживание в подобных условиях смогут развить удушье, аллергические заболевания и кашель.

Минеральная вата имеет довольно разноплановые характеристики, и уже много раз она подвергалась различным испытаниям. Благодаря результатам исследования, производителям удалось доказать ценность минеральной ваты в строительной индустрии.

Несмотря на недостатки, утеплитель обладает хорошей теплоизоляцией, пожаробезопасный и имеет хорошие акустические качества. Он часто применяется для утепления фасадов зданий, стен, крыш, а также чердаков и межкомнатных перегородок.

Негорючие вещества позволяют использовать его в виде пожаробезопасной изоляции, так как материалы из минваты, достаточно эффективно препятствуют распространение пожара и не могут выделять вредных токсичных веществ находясь в огне. Минвата состоит из волокон, по своей природе отталкивающие воду. Специальные добавки значительно увеличивают её качество, именно благодаря характеристикам ей удалось стать всемирно популярной.

Видео о производстве минеральной ваты:

характеристики и свойства утеплителей самых популярных производителей

Зимой нужно отапливать помещение, но ограниченность ресурсов и забота о природе стимулирует разумно использовать энергию.

Поэтому за последние пару лет особую популярность получили разные теплоизоляционные материалы, которые нужны для сокращения расхода отопительной энергии.

Благодаря правильному выбору утеплителя, можно сделать здание теплым в зимнее время года и едва прохладным в летние месяцы.

Минеральная вата: характеристики и свойства

На особом счету минеральная вата, которая является одним из лучших теплоизоляционных материалов: она безвредна для здоровья, доступна по цене и высокоэффективна.

Теплопроводность и особенности минеральной ваты

Теплопроводность — свойство предмета пропускать через себя тепло и отдавать его. У любого утеплителя есть своя теплопроводность, которая определяет качество материала, область ее использования.

Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.

Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».

У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.

Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.

Минеральная вата не горит и не содержит потенциально вредных веществ.

Одинаково сохраняют тепло:

• пенополистирол экструдированный (40 кг/м³) при толщине слоя 95 мм;
• минеральная вата (125 мг/м³) — 100 мм;
• ДСП (400 кг/м³) — 185 мм;
• дерево (500 кг/м³) — 205 мм.

Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности, поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.

Выбор минваты и расчет толщины утеплителя

Любое здание имеет свою норму теплосопротивления. Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.

У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости. Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения.

Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности, узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.

Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:

• региональные стандарты теплосопротивления зданий;
• коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения;
• коэффициент теплопроводности утеплителя.

Расчет проводите по формуле:

K = R/N,

где K — цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.

Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены. И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».

Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя

Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.

Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью, проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.

Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.

Популярные производители минеральной ваты

Утеплители из минваты выпускают разные фирмы. Самыми популярными являются: KNAUF, ROCKWOOL, ISOVER, URSA, Технониколь. Продукция этих компаний соответствует стандартам безопасности, не вредит здоровью и подходит для длительного использования с целью теплоизоляции.

Минеральная вата Кнауф является одним из лидеров на рынке продажи утеплителя. Фирма производит стройматериалы более 70 лет. В сфере утепления она делает только один вид утеплителя: минеральную вату.

С ней легко работать, технические характеристики и особенности ее эксплуатации просты. А о ее эффективности можно писать поэмы. Knauf производит качественную минвату, которая не содержит вредных смол.

При нарезке плиты Кнауф не выделяет пыль, поэтому не нужны дополнительные средства защиты. Наличие в ней гидрофобизаторов и водоотталкивающих веществ сделали минвату устойчивой к влаге. Выдерживает температурные перепады, не горит.

Уровень ее теплопроводности — 0,035-0,4 Вт/м (очень низкий коэффициент). Подходит для жилых и коммерческих объектов. Выпускается в листах и матами.

Технониколь выпускают минеральную вату, которая является негорючим, звуко-, теплоизоляционным материалом, в его основе — горные базальтовые породы. Выпускает несколько серий минераловатных утеплителей.

Роклайт — продукция применяется для изоляции мансард, стен с сайдингом, трехслойных или каркасных стен, пола, перекрытий, перегородок. Имеет теплопроводность 0,045-0,048 Вт/м.

Техноблок — гидрофобный негорючий минераловатный утеплитель с теплопроводностью 0,041-0,044 Вт/м. Техновент применяется при строительстве жилья, коммерческих зданий для вентиляции фасадных систем. Обладает теплопроводностью 0,037-0,044 Вт/м.

Технофас используют для внешней изоляции стен с защитно-декоративным тонким слоем штукатурки. Теплопроводность составляет 0,036-0,045 Вт/м.

Минвата ROCKWOOL производится для разных целей. Ее используют в качестве утеплителя в домах, квартирах, для теплоизоляции скатной кровли, чердаков, подвалов, пола, наружных стен, каминов, плоской кровли. Разновидностей продукции компании ROCKWOOL очень много: все зависит от условий и цели эксплуатации.

Средняя теплопроводность материала составляет до 0,036-0,044 Вт/м. Выпускается в виде рулонов, плит, также есть продукция с односторонним алюминиевым фольгированным покрытием.

URSA используется для утепления крыш, стен, вентиляций, коммуникаций. Снижает уровень шума, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Минвата УРСА подходит для жилых и коммерческих зданий.

В ее производстве участвуют песок, доломит, сода и др. компоненты. Фирма продает продукцию серии URSA GEO из стекловолокна. Ее производят из экологичных материалов, где нет вредных веществ.

Теплопроводность — 0,036-0,045 Вт/метр. Выпускают минвату URSA в плитах и рулонах, есть материалы с дополнительным фольгированным покрытием.

Минвату ISOVER можно применять для вентилируемых и штукатурных фасадов, перегородок, саун, скатных крыш, пола, утепления стен изнутри или снаружи, отопительных систем, вентиляций, каркасных конструкций. Выпускается в плитах, рулонах. Теплопроводность ISOVER составляет 0,032-0,041 Вт/м.

Выбирая минвату для утепления, правильно рассчитайте толщину теплоизоляционного материала, исходя из индивидуальных показателей здания и климатических условий региона. В этом случае вы подберете идеальный утеплитель, который сократит расход на отопление и подарит комфортное тепло зимой, нежную прохладу летом.

О видах и технических характеристиках минваты расскажут профессионалы на видео:

Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:

Свойства минеральной ваты и технология работы с ней

Ассортимент теплоизоляционных материалов на строительном рынке довольно обширен. Тем не менее, среди них есть бесспорный лидер продаж – это минеральная вата. Популярность этого теплоизоляционного материала вполне оправдана. Покупателей привлекают неоспоримые преимущества минеральной ваты на фоне невысокой стоимости.

Характеристики материала

Особого внимания заслуживают положительные качества минеральной ваты:

1. Доступная цена. Минеральная вата, в отличие от других материалов, имеет наиболее оптимальное соотношение цена/качество.
2. Особый состав материала позволяет ему «дышать». То есть, он свободно пропускает воздух и обеспечивает помещения дополнительной вентиляцией. Благодаря такому воздухообмену в комнатах сохраняется оптимальная влажность.
3. Экологическая безопасность. В производстве применяют безопасные для человека ингредиенты. Благодаря чему материал не обладает запахом, не способствует аллергическим проявлениям, не выделяет токсинов.
4. Высокая огнестойкость. В процессе изготовления материала его делают устойчивым к возгоранию. Он не поддерживает горение. Такая характеристика особенно актуальна для деревянных строений.
5. Высокая устойчивость к влаге. Особая структура минеральной ваты способствует циркуляции пара и воздуха, но не пропускает воду. Это обеспечивает регуляцию влажности, тепла и поддержание микроклимата в помещениях.
6. Дополнительная звукоизоляция. Минеральная вата благодаря своему составу в обычном состоянии насыщена воздухом. Структура ее позволяет сдерживать шумы и не допускать их в помещения.

Такие преимущества минеральной ваты обеспечивают ей популярность среди покупателей. Что касается недостатков, то связаны они с особенностями монтажа и эксплуатации. Минеральная вата негативно реагирует на перепады температур. Кроме того, если в процессе монтажа материал будет неправильно зафиксирован, он может деформироваться.

Технология работы с материалом

• Минеральную вату применяют для теплоизоляции сооружений, а также различных поверхностей с целью недопущения потери тепла. Рассмотрим, как утепляют стены зданий. Первым делом подготавливают поверхности. Для этого их очищают от мусора и загрязнений. На стенах закрепляют обрешетку, чаще всего деревянную, толщина которой должна соответствовать толщине минваты. После этого приступают к приклеиванию материала. Для этого на плиты минеральной ваты наносят специальный клеящий состав.
• Прикладывают минвату к поверхности стены и прижимают. Для более надежной фиксации ее закрепляют дюбелями. Это нужно делать обязательно. Если не закрепить материал дюбелями, в процессе эксплуатации под собственным весом плиты материала провиснут и сместятся со своего места. Целостность теплоизоляционного слоя нарушится, что окажет негативное влияние на его характеристики. Подобным образом монтируют минеральную вату на потолок.

Что делать с еще одним недостатком материала – реагированию на перепады температур? Минеральная вата при повышении температуры увеличивается в объемах, а при понижении – уменьшается. Вследствие чего нарушается целостность теплоизоляционного слоя. В нем появляются щели, на самом фасаде образуются трещины. Этого можно избежать, если использовать армирующий слой. Для этого поверх теплоизоляционного материала монтируют специальную сетку. Она не дает минвате деформироваться и смещаться, а надежно фиксирует ее. Перед монтажом армирующей сетки на поверхность теплоизоляционного материала наносится клеящий состав. Делается это с таким расчетом, чтобы «утопить» в нем сетку. Поверх ее снова наносится клей.

Наиболее важны преимущества минеральной ваты, ведь ее недостатки легко компенсировать качественным монтажом. После монтажа утепляющего материала приступают к финишной отделке. С этой целью используют специальные краски и штукатурки. Кроме внешних данных, при выборе финишной отделки обращают внимание на ее эксплуатационные характеристики. Качественные материалы способны защитить поверхности от проникновения влаги, образования грибков и т.д.

Заказать недорогой утеплитель от производителя. Получить бесплатную консультацию 8-800-555-66-53

свойства и характеристики, особенности выбора

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.

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.

Разновидности минеральной ваты

Характеристики утеплителя полностью зависят от частиц, которые составляют материал.

Выделяют несколько различающихся между собой утеплителей:

Может быть интересно

• Стекловата. Наиболее распространенный вид утеплителя. Толщина ворсинок составляет 5–15 мкм, длина – до 5 см. подобный размер составляющих делает плиты прочными, упругими. Важно соблюдать правила безопасности во время выполнения мероприятий по утеплению. Тонкие нити могут повредить дыхательные пути, если дышать вблизи состава. Волокна заставляют чесаться кожный покров, вызывают аллергию, жжение. Обязательно использовать респиратор и перчатки, спецодежду.

• Шлаковата. Состоит из волокон толщиной 4–12 мкм, длина их составляет 1,5 см. Из-за своего состава, имеются неустранимые недостатки. Они не позволяют использовать материал во многих сферах. При взаимодействии с металлом, он обязательно будет окисляться. Утеплитель быстро поглощает жидкость, и теплоизоляционные характеристики практически полностью обнуляются. Редко применяется для работы в жилых строениях.

• Каменная вата. Волокна по толщине не превышают 5–12 мкм, по длине 1,6 см. По свойствам схожа с предыдущим видом ваты. Преимущество – вещество не колкое, что облегчит процесс монтажа. Вода впитывается плохо, потому материал часто применяется для работ по утеплению жилых объектов или хозяйственных помещений.

• Базальтовая вата. Выполнена из габбро. Не содержит множества неприятных добавок типа известняка и другого вида шлаков. Обычно утеплитель минвата продается в рулонах, благодаря чему содержимое не портится длительное время. Утеплительный состав не подвергается горению, при непосредственном контакте с пламенем происходит плавление.

Минвата, размеры которой могут сильно отличаться в зависимости от производителя, различается марками. Отличаются они плотностью и степенью утепления.

Возможны варианты:

• П-75. Плотность 75 кг/см³.
• П-125. Плотность 125 кг/см³.
• ПЖ-175. Плотность 175 кг/см³.
• ППЖ-200. Плотность 200 кг/см³.

Сравнительная таблица характеристик минеральной ваты

Плюсы и минусы минеральной ваты

Чтобы правильно выбрать теплоизоляционный материал, определиться с его разновидностью, важно знать достоинства и недостатки.

Среди преимуществ минеральной ваты выделяют:

• Высокие теплоизоляционные характеристики. Минвата занимает одно из лидирующих позиций среди утеплителей по данному показателю. Используется она повсеместно, нет необходимости в добавлении дополнительного теплоизоляционного слоя или материала.
• Водонепроницаемость. Вата хорошо пропускает пар и плохо впитывает воду. Благодаря данному свойству стены помещения будут оставаться всегда сухими, если укладка производилась правильно, добавлены пароизоляция и гидроизоляция.
• Стойкость к химическим соединениям. Минеральная вата сохраняет свойства и характеристики, не портится при воздействии агрессивных кислот, не разрушается в щелочной среде.
• Высокие показатели воздухообмена. Утеплитель минеральная вата пропускает воздух, потому сохраняется комфортный микроклимат в помещении. Стены не сыреют. Необходимость в вентиляции зачастую отсутствует.
• Хорошая звукоизоляция. Если помещение утеплено минватой, с улицы не будут слышаться практически никакие звуки.
• Огнестойкость. Одна из важных характеристик. Материал не будет поддерживать пламя, способствовать его распространению. Не происходит выделения едких веществ при плавлении.
• Длительность эксплуатации. Производители устанавливают срок службы элементов на уровне 25–50 лет. За этот период во внутреннем пространстве утеплителя не будут распространяться микроорганизмы, размножаться грибок. Грызуны не делают нор в плитах.
• Экологическая чистота. Процесс производства не влияет на экологию. При эксплуатации не выделяется вредных веществ.

Недостатки минеральной ваты:

• понижение эксплуатационных характеристик после намокания. После впитывания воды на 2%, теплоизоляционные свойства уменьшаются на 10%. Для исправления ситуации производители окружают минвату дополнительными слоями. Обязательным является монтаж качественной пароизоляции и гидроизоляции;
• выделение пыли. Особенно актуально для стекловаты и шлаковаты. При работе выделяются вредные ворсинки, способные навредить здоровью человека. При работе с материалом обязательно следует использовать защитные элементы;
• выделение паров смол. Некоторые производители утверждают, что выделения из смол способны навредить здоровью. Однако, согласно результатам последних исследований, стало понятно, что это не так. Количество опасных выделений настолько мало, что оно неспособно навредить человеку.

Говоря о недостатках, стоит учитывать производителя. Многие минусы практически сведены на нет благодаря современным добавкам, присадкам.

Вредна ли минеральная вата для здоровья

Связующие элементы выделяют вредные для человека составляющие, это действительно так. Производители минеральной ваты заявляют, что содержание веществ, способных навредить здоровью человека, в утеплителе ничтожно мало. Полностью обеспечить безопасность для здоровья можно только в случае, если выполняются все прописанные правила эксплуатации.

Важно: даже малейшее отклонение от нормы, технологии выполнения, или ошибки при монтаже, приводят к негативным для здоровья последствиям.

Определить, что вред здоровью причиняется именно минеральной ватой, можно по определенным признакам. Возникают головные боли, перепады давления. Состояние человека ухудшается медленно, ощущается общее недомогание. Выявить источник негативных ощущений можно только после проверки помещения. Иногда проблемы возникают из-за ошибок, допущенных при монтаже.

В минеральной вате присутствует фенол. Вещество быстро впитывается через кожу, воздействует на мозг. Минимальное отравление способно вызвать тошноту, головную боль. Чтобы подобного не допустить, стоит следовать правилам монтажа, устанавливаемым производителем.

Выбор и использование минваты

Приобрести товар можно в виде плиток или скатанных рулонов. Утеплитель подходит для работы с крышей, вертикальными поверхностями, межкомнатным пространством и полом. Есть возможность использования в других подходящих местах. Работу можно вести на ровной поверхности, или с изгибами – свойства от этого не меняются. Состав разделяется на марки, которые различаются между собой показателем плотности. Используются они в разных местах.

Использование минеральной ваты:

• П-75. Использовать можно на чердаках, кровле. Главное – вата не должна подвергаться большим нагрузкам ввиду незначительной плотности. Составом оборачивают теплоцентрали, трубы. В случае плотности ниже, чем у марки П-75,использование возможно только в местах, где полностью отсутствует нагрузка.
• П-125. Утепляют пол, потолок, стены между комнатами. Возможно использование в качестве звукоизоляционного материала.
• ПЖ-175. По причине высокого показателя жесткости, использование материала возможно на бетонных стенах или металлических листовых профилях.
• ППЖ-200. Используется там же, где предыдущая разновидность. Отличие заключается в повышении пожаробезопасности материала.

Стоимость изделия полностью зависит от плотности. Чем показатель выше, тем сложней процесс производства. Количество волокон повышается, увеличиваются теплоизоляционые характеристики. Выбирать следует, исходя из расположения жилища, от того, насколько холодные зимы и жаркое лето.

Характеристики меняются в зависимости от расположения волокон. Вертикальное расположение – лучшая защита от шума и сохранение тепла. Хаотичное – повышенная прочность, возможность выдерживать динамические нагрузки.

Обязательно стоит проверить, выполнено ли изделие по ГОСТу. Информация об этом наносится на упаковку. Размеры утеплителя могут различаться в упаковке. Обязательно нужно сказать продавцу, чтобы он вскрыл ее, чтобы убедиться в верной толщине листов лично. Желательно приобретать товар от производителей из Европы. Состав, преимущественно, более качественный, чем отечественный.

Шлаковата и стекловата стоят недорого, если сравнивать с другими материалами для утепления. Однако, стоит основательно подумать до их приобретения. Они способствуют образованию покраснений кожи, аллергической реакции, кожный покров чешется, если монтаж выполнен неверно и произошло соприкосновение с телом. В процессе эксплуатации возможны такие же проблемы для жильцов дома.

Лучшие производители минеральной ваты

Производителей минваты не получится добавить в список, определив лучших или худших. У каждого их материала имеются свои недостатки, преимущества, существует отличие в характеристиках.

Доверием пользуются следующие бренды:

Rockwool

Товары производятся и реализуются в России, хотя корни предприятия находятся в Дании. Ценовая накрутка минимальная, товар достойного качества. Строители подтверждают, что продукция достойна уважения. Здесь повышенные показатели пожаробезопасности (до 1000^оС), шумопоглощения. Экологическая чистота подтверждается международным сертификатом EcoMaterial Green. Покупать только у надежных поставщиков – подделок на рынке достаточно много.

Paroc

Вата идеально держит размер, не начинает сыпаться даже спустя 10 лет эксплуатации. Продукция достойная, однако цена высокая. Основной упор производитель делает на высокие показатели теплоизоляции. Изоляция от шума тоже на высоте.

Isover

Изготавливается только стекловата и каменная вата. Производитель обладает заслуженно хорошей репутацией в России, за рубежом. Имеются все необходимые сертификаты качества. Одна из новинок – стекловата без пыли и с минимальной колючестью. Соотношение цена/качество здесь оптимальное, хотя качество продукции вряд ли сравнится с более дорогими брендами.

Knauf

Производит множество изделий для строительного рынка. Теплоизоляция одна из лучших, ей пользуются во всех сферах. Изоляция может быть специализированной, то есть служит для определенной цели: изоляция тепла, шума, пара. Другие показатели могут быть занижены, за счет чего понижается цена на изделие.

URSA

Предлагает минеральную вату нового поколения. Выполняется по специальной технологии. Продукт экологически чистый. Связующий элемент из акрила, полностью безопасен для здоровья. В наличии имеется множество других видов ват, которые не отличаются ценой и качеством от других производителей, находящихся в топе.

Часто подробный анализ конкурентов, свойств материала, характеристик, размеры утеплителя, минваты или какого-то другого, позволяет определить, какой вариант является оптимальным. С минеральной ватой определить не получится. Многие производители поставляют действительно качественный продукт, примерно равный по цене, характеристикам.

Частые вопросы

Как определить, качественная ли вата?

Качество состава можно проверить, рассмотрев упаковку. На ней обязательно наносится соответствие ГОСТам, ставится печать. Выставляется отметка о прохождении соответствующих экспертиз.

Как понять, подходит ли продукт для дома?

Определить, подходит ли минеральная вата для определенного участка дома, можно по плотности материала. Учитывать стоит эксплуатационные характеристики, толщину стен жилища. Например, вата марки П-75 не подойдет для установки на стенах, здесь лучше использовать более плотные составы.

Какой вид ваты лучше?

Определить, какой вид ваты лучше, технические характеристики какой выше, однозначно не получится. Каждый производитель предлагает продукт, незначительно отличающийся характеристиками. Выбирать стоит, исходя из ценовой категории. Приобретать желательно только продукцию проверенных производителей.

Заводятся ли грызуны в минеральной вате (стекловате, шлаковатае каменной вате, базальтовой) ?

В минеральной вате заводятся грызуны, поэтому стоит задуматься о дополнительной защите материала.

Минеральная вата является одним из лучших утеплителей, имеющихся на рынке. Она обладает всеми необходимыми характеристиками, качеством. Правильный монтаж позволит улучшить теплоизоляцию любой поверхности дома, а долговечность материала выделяет его среди других схожих по функциям составов.

виды и характеристики, применение, цены

Минеральная вата более 140 лет используется в строительстве для теплоизоляции зданий. Это упругие маты и рулоны разной толщины, образованные хаотично переплетенными волокнами из расплавленных пород и минералов. Между ними образуется большое количество внутренних воздушных карманов, которые сохраняют тепло защищаемых конструкций.

Оглавление:

1. Особенности минваты
2. Разновидности утеплителей
3. Область применения
4. Популярные марки и цены

Свойства

Особенности материала обеспечивает ей уникальное сочетание качеств:

• Морозостойкость и негорючесть (рабочий диапазон может достигать -200..+1000°С).
• Упругие волокна хорошо поглощают звуковые колебания, проникающие через перекрытия и стены (до 50 дБ).
• Каменная вата не боится ни химических реактивов, ни воды, но при высокой влажности она утрачивает свои теплоизоляционные свойства.

Также минеральная вата показывает отличную паропроницаемость от 0,3 до 0,55 мг/м·ч·Па, что позволяет ей лучше регулировать микроклимат в помещениях и при этом самостоятельно избавляться от скапливающейся между волокнами влаги, при условии, что для этого были оставлены проветриваемые зазоры размером 2-4 см.

Виды и характеристики

Минеральная вата часто классифицируется по форме выпуска, тесно связанной с плотностью плетения волокон. Утеплители можно купить в виде рулонов большого размера, рыхлых матов, жестких плит и специальных скорлуп для изоляции трубопроводов. Что же касается сырья для производства каменных нитей, то здесь принято различать три основных вида.

1. Базальтовая вата.

Производится из габбро-базальтового волокна, обладающего высокими показателями прочности и упругости. По качеству лучше нее материалов нет, выпускается плотностью от 30 до 180 кг/м3, что позволяет применять в самых разных конструкциях – вплоть до изоляции бетонной стяжки.

Базальтовая вата в зависимости от толщины волокон приобретает уникальные характеристики:

Срок службы утеплителя из базальта превышает 50 лет.

Сопротивление сжатию – еще один важный показатель для этого материала. Его учитывают при изоляции стен, наклонных и эксплуатируемых плоских крыш. Здесь прочность зависит от количества поперечных волокон – чем выше их число, тем большую нагрузку выдержит минеральная вата без уменьшения толщины и потери свойств. В среднем это около 15-20 кПа для легких утеплителей, 25-40 кПа у фасадных плит и от 45-50 кПа для жестких изделий под стяжку.

2. Стекловата.

Волокна для нее получают путем расплава стеклобоя, так что стоимость невелика. Нити здесь толще и длиннее базальтовых, и, судя по описаниям производителей, должны обладать большей упругостью. Однако эта разновидность минваты имеет одно неприятное свойство. Ломкие стеклянные нити дают огромное количество абразивной пыли, которая поднимается в воздух, попадает в легкие и оседает на коже.

Она столь же эффективна, как и базальтовая вата (0,038-0,046 Вт/м·К), однако прочие ее характеристики не впечатляют:

• Огнестойкость – +450°С.
• Сорбционное увлажнение – 1,7-2 %.
• Коэффициент звукопоглощения – 0,8-0,92.
• Химическая стойкость к воде и щелочам – 6-6,2 %.
• Склонность к слеживанию и потере до 70 % эффективности, если сроки эксплуатации минваты превышают 10 лет.

В последнее время производители занялись улучшением свойств стекловаты, так что теперь на рынке появляются материалы с довольно высоким показателем упругости. Это позволяет теплоизоляции восстанавливать свои размеры после снятия нагрузки. Можно приобрести и нестандартные двухслойные плиты, имеющие жесткую поверхность из стекловойлока, паробарьер из фольги или ветрозащиту. Но какими бы идеальными ни были условия эксплуатации, толщина утеплителя даже самого высокого качества со временем уменьшается, и через 15 лет его все равно придется менять.

3. Шлаковая вата.

Продукт переработки металлургических отходов выпускается плотностью от 75 кг/м3. По показателю огнестойкости он серьезно проигрывает основным видам каменной ваты – всего +250..+300°С. Водопоглощение самое высокое – 1,9 % в сутки, да и проводимость не лучше (0,46-0,48 Вт/м·К). А по колкости и химической стойкости этот материал очень близок к стекловолокну.

На рынке шлаковая минвата оказалась в меньшинстве не из-за того, что имеет слабые технические характеристики. Сам утеплитель обладает так называемой остаточной кислотностью, которая при увлажнении вызывает коррозию соприкасающихся с ней металлических элементов.

Применение

Характеристики минеральной ваты определяют сферу ее использования как для внутренней, так и внешней теплоизоляции (при соблюдении требований к влагозащите). Рулоны и плиты поистине универсальны, так что их используют в частном и промышленном строительстве. Особенно ценится огнестойкость каменной ваты, благодаря которой ее применяют в самых «горячих точках», где другие материалы не выдержат воздействия высоких температур:

• Стены и кровля бани или сауны.
• Дымоходы.
• Трубы отопления и ГВС.

Огнестойкость самой изоляции хоть и высока, при температуре свыше +250 °С бесполезна, если на слой утеплителя минеральной ваты оказывается механическое воздействие. В таких условиях происходит разрушение связующих полимеров, удерживающих волокна вместе. А без них каменные нити начинают смещаться, и плита просто осыпается со стены.

Неплохо справляется минеральная вата и с функциями звукопоглощения, а значит, ее можно применять для повышения комфортности жилья. Особенно хорошо себя показывает теплоизоляция из сверхтонких волокон БСТВ, а стеклянная и шлаковая, по отзывам, не дают нужного эффекта даже при толщине слоя на стенах и в перекрытиях 100-150 мм.

Краткий обзор производителей

• Rockwool – эта марка выпускает лучшую базальтовую изоляцию, цена и качество которой идеально уравновешены. Характеристики утеплителя любой серии Роквул достаточно высоки, поскольку за основу взяты волокна с показателями огнестойкости +1000 °С.
• Технониколь – ее ассортимент больше ориентирован на теплоизоляцию нагружаемых несущих конструкций и отличается высокой плотностью. Легкая минвата этой марке, по отзывам строителей, пока не удается – разваливается в руках, но ее стоимость за м2 заметно ниже, чем у Роквула.
• Урса – одна из первых внедрила технологию изготовления минеральной ваты с безопасным акриловым связующим PureOne. Для нее используется штапельное волокно, лишенное основных недостатков стекловаты вроде плохой звукоизоляции или избыточного пылеобразования.
• Knauf – выпускает силикатные и базальтовые утеплители, так что купить подходящий материал можно для любых видов работ. Особое внимание производитель уделяет уменьшению колкости стекловаты за счет упрочнения волокон, и основные технические характеристики от этого становятся только лучше.

Стоимость

Исследование изоляционных характеристик стекловаты и минеральной ваты, покрытых полисилоксановым агентом

Изоляция в зданиях очень важна. Изоляция, используемая в здании, в основном делится на органическую и неорганическую изоляцию по изоляционному материалу. Органические изоляционные материалы из пенополистирола или полиуретана чрезвычайно уязвимы к возгоранию. С другой стороны, неорганическая изоляция, такая как минеральная вата и стекловата, очень плохо переносит влагу, в то время как она негорючая, поэтому ее использование очень ограничено.Таким образом, в этом исследовании была разработана влагостойкость, применимая к минеральной вате и стекловате, и измерена теплопроводность образцов, которые подвергаются воздействию влаги, путем воздействия влаги на продукт, покрытый влагостойкостью и не имеющим влагостойкости, а также оценено, как влага влияет на теплопроводность путем воздействия влаги. применяя это к неорганической изоляции.

1. Введение

Вопросы экономии энергии и сокращения выбросов углекислого газа являются важными исследовательскими проектами во всех странах.Для этого ведется разработка продукта, обеспечивающего максимальную энергоэффективность, и в последние годы проводятся исследования по разработке новых изоляционных материалов, таких как VIP (вакуумные изоляционные панели) с использованием коллоидного кремнезема и GFP (газонаполненные панели) с использованием аргона ( Ar), криптон (Kr) и ксенон (Xe) газы, которые имеют более низкую теплопроводность, чем воздух, активно развивались [1, 2].

Изоляционные плиты используются в различных областях, таких как современная архитектура и другие отрасли промышленности, и эти изоляционные плиты производятся и используются в различных формах [3].Тем не менее, большая часть изоляции представляет собой синтетическую изоляцию в виде пенопласта, где внутри изделия создаются пористости, изоляция волоконного типа, в которой используется стекловата или минеральная вата в виде нетканого материала, изготовленного из тканевого материала, и картонные изделия, в которых используются неорганические связующие, такие как цемент с перлитом и керамическим шариком [4].

Хотя изоляцию можно классифицировать по сырью, типу и цели использования, обычно ее классифицируют по материалам. По материалу утеплитель можно разделить на органический утеплитель и неорганический утеплитель.Что касается органической изоляции, она имеет отличные теплоизоляционные свойства, абсорбцию и удобоукладываемость, поэтому занимает более 90% внутреннего рынка; однако в случае пожара время воспламенения пенополистирола и уретана составляет менее 5 секунд, а время, необходимое для распространения пламени, составляет 50 секунд, так что огонь быстро распространяется и при горении образуются токсичные газы, такие как формальдегид, этиленцианид (CH = CHCN ), соляная кислота и цианистый газ очень важны для человеческого организма [5].

В случае неорганической изоляции она имеет отличные характеристики огнестойкости, но ее впитывающая способность очень высока, так что у нее есть недостаток в том, что ее изоляционные характеристики плохие [6]. В то время как теплопроводность воздуха составляет 0,026 Вт / мК [7], вода имеет 0,598 Вт / мК, что в 23 раза превышает теплопроводность воздуха [8]. А также лед имеет теплопроводность 1,9 ккал / м · ч ° C, что примерно в 90 или более раз превышает теплопроводность воздуха, так что содержание воды в материале может быть наиболее влиятельным элементом, определяющим теплопроводность [9].

Хотя об изменении теплопроводности изоляционного материала в результате водопоглощения широко сообщалось, об исследованиях сохранения изоляционного эффекта не сообщалось, поэтому в этом исследовании была выявлена ​​влагостойкость и подтверждена водонепроницаемость неорганической изоляции путем обработки неорганических изоляционных материалов. стекловата и минеральная вата с влагостойкостью, подвергая их воздействию влаги и измеряя количество увеличения влажности и теплопроводность [10–12].

В частности, в этом исследовании измерялся процесс, при котором тепло передается по поверхности и возникает температурный шанс поверхности в соответствии с водопоглощением минеральной и стеклянной ваты, с использованием тепловизионной камеры, и наблюдались эффект и процесс, который влага поступает на изоляционный материал [13].

2. Экспериментальный прибор и методы испытаний

2.1. Экспериментальное устройство и образец

Несмотря на то, что существуют сравнительные методы измерения теплопроводности, такие как измеритель теплопроводности и метод горячей проволоки [14], в этом исследовании проверялось измерение теплопроводности в соответствии с тестом KS L 9016, и испытание проводилось с использованием измеритель теплопроводности (HFM-436) методом теплопроводности теплового потока.Стекловата и минеральная вата, использованные в этом исследовании, использовали продукцию Korea KCC. Размер образца составляет 300 × 300 × 50 мм по стандарту испытаний KS L 9016, KS F 4714. Что касается измерения образца, толщина образца была измерена точно, а теплопроводность была измерена в месте, где температура окружающей среды вокруг экспериментального пространства поддерживалась постоянной. Коэффициент теплопроводности измеряемого образца был рассчитан по закону теплопроводности Фурье или по следующему уравнению [15]: где — тепловой поток / плотность теплового потока =, — указывает, что направление теплового потока — это направление охлаждения, is, — тепловое проводимость и is (движущая сила теплового потока) (К / м).

Если смотреть на (1), количество теплопроводности за единицу времени пропорционально площади поперечного сечения, соприкасающейся с разностью температур, и обратно пропорционально расстоянию.

2.2. Приготовление влагостойкой жидкости

Влагостойкая жидкость в этом исследовании использовала наносиликат собственного производства и фторалкилсилоксановое соединение, а процесс его получения следующий [16].

2.3. Приготовление золя кремнезема

Этанол 1.4 кг (29,8 моль) и 30 г (0,3 моль) концентрированной соляной кислоты помещают в воду 3,0 ℓ и перемешивают, а затем добавляют смешанный раствор 2,08 кг (10 моль) тетраэтоксисилана и 178 г (1,0 моль) метилтриэтоксисилана. Затем раствор золя кремниевой кислоты получают перемешиванием в течение 4 часов при комнатной температуре. Этот процесс был подтвержден SEM и анализатором размера наночастиц, а формула реакции выглядит следующим образом (Рисунок 1) [17].

2.4. Получение органосилоксана, содержащего фторированную алкильную группу

Тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан 2.25 кг (5 моль) добавляют к 3,0 кг очищенной воды, а затем медленно добавляют 1,10 кг (5 моль) аминопропилтриэтоксисилана. При перемешивании этого раствора добавляют 60 г (1 моль) уксусной кислоты и перемешивают в течение 8 часов, а затем получают тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисилан (фторорганический силоксан) (см. Рисунок 2).

Взаимодействие между тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1-триэтоксисиланом и 3-аминопропилтриэтоксисиланом подтверждали с помощью FT-IR.

2.5. Приготовление фторалкилсилоксановой влагостойкости (SH-AF)

Добавляют 10% золь диоксида кремния 100 мл раствора и 10% органосилоксан 100 мл и смешивают с 800 мл очищенной воды, а затем готовят 1000 мл влагостойкого раствора.

2.6. Применение влагостойкости

Что касается образцов для измерения теплопроводности, то образцы стекловаты и минеральной ваты размером 300 × 300 × 50 мм пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 часов. при 100 ° С.

Когда дело доходит до образцов для измерения скорости абсорбции, их создают размером 50 × 50 × 50 мм для облегчения эксперимента по увлажнению, затем их пропитывают раствором фторалкилсилоксана в течение 3 секунд, а затем готовят сушкой в ​​течение 3 секунд. часов при 100 ° C.

Сравнение было выполнено с помощью SEM для сравнения между образцами с обработкой фторалкилсилоксаном и образцами без обработки фторалкилсилоксаном.

2.7. Измерение поглощения

В то время как существуют метод заливки и метод распыления для подачи воды для измерения количества поглощения между образцами минеральной и стекловаты с покрытием и без покрытия, а также из-за изменения теплопроводности из-за поглощения и температуры изменения, передаваемые на поверхность, в этом исследовании вода подавалась, помещая увлажнитель в акриловую коробку длиной, шириной и высотой 500 мм, как показано на рисунке 3, оставляя образец на 4 часа с гигрометром, показывая более 90% влажности. влажность.

2.8. Измерение с помощью тепловизионной камеры

Для наблюдения за диффузией тепла через теплопроводность и тепловизионную камеру в зависимости от метода подачи воды и содержания воды в стекловате и изоляционных материалах из минеральной ваты в качестве источника тепла использовалась электрическая плита, а температура была зафиксирована на уровне 80 ° C. Что касается тепловизионной камеры, то для наблюдения использовалась продукция компаний PI и FL. В это время камера была зафиксирована для измерения температуры поверхности и середины образца.

3. Результаты

3.1. Получение фторалкилсилоксана

3.1.1. Приготовление золя кремнезема

Результат наблюдения с помощью TEM (просвечивающей электронной микроскопии) путем разбавления синтезированного золя SiO2 этанолом в соотношении 14: 1 показал, что были созданы сферические наночастицы SiO2 с приблизительным размером 15 нм (рис. гранулометрический анализ. Результат измерения синтезированного золя кремниевой кислоты анализатором размера частиц (Zetasizer Nano ZS90, Malvern) подтвердил, что средний размер частиц был 14.6 нм и очень однородные размеры наночастиц SiO2 были синтезированы в пределах ± 0,549 нм в распределении частиц по размерам.

3.2. SEM Photos

Результат теста показывает, что SH-AF хорошо покрыт минеральной и стеклянной ватой, как показано на Рисунке 5, на котором сравнивается образец с влагостойкостью и образец без влагостойкости с фотографиями SEM.

3.3. Теплопроводность

Результат измерения теплопроводности для каждого испытательного образца показывает, что теплопроводность типичной минеральной ваты равна 0.035 Вт / мк, а теплопроводность минеральной ваты с обработкой SH-AF составляет 0,0344 Вт / мк, поэтому она становится ниже. Кроме того, в случае стекловаты теплопроводность типичной стекловаты составляет 0,0343 Вт / мк, а теплопроводность стекловаты с обработкой SH-AF составляет 0,0329 Вт / мк, что означает, что она становится немного ниже, чем минеральная. шерсть. Таким образом, на основе этих результатов было подтверждено, что обработка SH-AF снижает теплопроводность, так что изоляционные характеристики немного повышаются [18] (см. Рисунок 6).

3.4. Величина водопоглощения образца и теплопроводность минеральной ваты с влагой

Изменение веса, показанное при измерении влагопоглощения после подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель, показано в таблицах 1 и 2. Типичная минеральная вата поглощает 4,18% влаги и минерала. шерсть с покрытием SH-AF сделала 1,49% влаги. Типичная стекловата поглощает 8,67% влаги, а стекловата с покрытием SH-AF — только 0,46% влаги. Этот результат подтверждает, что влагостойкость SH-AF, разработанная в этом исследовании, может быть применена к существующим неорганическим изоляционным материалам.

Было обнаружено, что стекловата с влагой имеет теплопроводность 0,136 Вт / мК, так что теплопроводность увеличивается в 4 раза по сравнению с 0,0343 Вт / мК, показанным для типичной стекловаты.

3.5. Изменение температуры неорганического материала

На рис. 7 показан образец стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее, а также изменение температуры образца стекловаты с обработкой влагостойкостью (SH-AF) и без нее.После подачи влаги в течение 4 часов через увлажнитель для каждого образца [19] изменение температуры на боковой и верхней поверхности изоляционного материала было проверено с помощью тепловизионной камеры. Результат показывает, что в то время как обработка стекловолокна с влагостойкостью (SH-AF) не имеет большого изменения температуры поверхности, температура возникает внезапно после того, как вначале удерживалась на низком уровне с образцом стекловаты без влагостойкого покрытия. Понятно, что влага в неорганическом изоляционном материале испаряется, и тогда характеристики изоляционного материала ухудшаются.Можно обнаружить, что влагостойкая (SH-AF) обработка предотвращает быстрое падение теплопроводности образца под действием влаги [20].

4. Заключение

В этой статье изменение температуры изоляционного материала было измерено после применения фторалкилсилоксановой влагостойкости, разработанной собственными силами к типичным неорганическим изоляционным материалам, и условия, аналогичные условиям летнего сезона дождей, были применены к неорганическому изоляционному материалу. методом увлажнения как способ увлажнения в тесте.Результаты экспериментов следующие: (1) Неорганические изоляционные материалы, такие как стекловолокно или минеральная вата, чрезвычайно уязвимы для влаги, поэтому они поглощают воду на 4 ~ 8% от своего веса, а теплопроводность увеличивается более чем в 4 раза, так что это затруднительно. (2) Влагостойкость фторалкилсилоксана (SH-AF), разработанная в этом исследовании, подавляла поглощение влаги при нанесении на неорганическую изоляцию, чтобы предотвратить повышение теплопроводности под воздействием влаги. недостаток неорганического изоляционного материала.(3) В предыдущих исследованиях в качестве метода подачи воды к неорганическому изоляционному материалу использовался метод заливки или метод распыления, но при оценке воздействия влаги на характеристики изоляции эффективно оценивать влияние влаги с помощью более реалистичный метод увлажнения, так что требуется настройка стандартного метода испытаний. (4) С помощью обычного испытательного устройства для измерения теплопроводности невозможно измерить теплопроводность изоляционного материала с влагой, поэтому для измерения теплопроводности использовался метод горячей проволоки. изоляционного материала влагой.Поэтому должен быть представлен стандартный метод измерения изменения теплопроводности путем поглощения влаги изоляционным материалом.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Это исследование было выполнено при финансовой поддержке Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (проект № 20132020102400).

Характеристика и моделирование механических свойств минеральной ваты — Добро пожаловать в базу данных исследований DTU

TY — КНИГА

T1 — Характеристика и моделирование механических свойств минеральной ваты

AU — Chapelle, Lucie

PY — 2016

Y1 — 2016

N2 — Минеральная вата обозначает высокопористую сеть волокон, вытянутую путем формования расплавленных минералов.Традиционно изделия из минеральной ваты находят применение в качестве тепло- и звукоизоляции зданий. В последнее время появились концепции, согласно которым изделия из минеральной ваты подвергаются более высоким структурным нагрузкам, и, как следствие, усилилось внимание к механическим свойствам минеральной ваты. Понимание механизмов деформации во время сжатия минеральной ваты с низкой плотностью также имеет решающее значение, поскольку лучшее восстановление толщины после сжатия приведет к значительной экономии транспортных расходов.Механические свойства минеральной ваты тесно связаны с расположением и характеристиками волокон внутри материала. Из-за сложной архитектуры минеральной ваты для определения характеристик и понимания механизма деформаций требуется новая методология. В этой докторской диссертации методология, основанная на анализе изображений для характеристики трехмерной структуры материалов из минеральной ваты с точки зрения ориентации волокон, предложены диаметр волокна, контакты и размер пор. В методе используются 3D-данные, полученные с помощью рентгеновской томографии.Измеренные данные подгоняются к распределениям вероятностей, чтобы облегчить сравнение индивидуальных характеристик различных материалов из минеральной ваты и предоставить простые дескрипторы трехмерной структуры. Все описанные здесь методы применимы к стекловате и каменной вате. При разработке модели МКЭ, включающей реальные характеристики структуры волокна минеральной ваты, можно изучить влияние структуры на механические свойства. Размер представительных элементов объема для прогнозирования упругих свойств определяется для двух типов применяемых граничных условий.Для достаточно больших объемов предсказанные упругие свойства согласуются с результатами из литературы и подтверждают поперечную изотропию минеральной ваты. Наконец, общая методология применяется для изучения сжатия изделий из минеральной ваты. Рентгеновская томография и разработанные методы анализа изображений используются для количественной оценки изменения структуры волокна при сжатии и подтверждения переориентации волокон. Разработана численная модель циклического сжатия минеральной ваты, которая успешно воспроизводит гистерезис, наблюдаемый экспериментально.Результаты моделирования показывают, что величина гистерезиса связана с коэффициентом трения между волокнами. Упругие и сжимающие свойства изделий из минеральной ваты теперь можно прогнозировать и оптимизировать в отношении структуры волокна, связующего и содержания волокна с помощью микромеханического метода. Модель FEM, разработанная в этом исследовании PhD.

AB — Минеральная вата обозначает высокопористую сеть волокон, вытянутую путем формования расплавленных минералов. Традиционно изделия из минеральной ваты находят применение в качестве тепло- и звукоизоляции зданий.В последнее время появились концепции, согласно которым изделия из минеральной ваты подвергаются более высоким структурным нагрузкам, и, как следствие, усилилось внимание к механическим свойствам минеральной ваты. Понимание механизмов деформации во время сжатия минеральной ваты с низкой плотностью также имеет решающее значение, поскольку лучшее восстановление толщины после сжатия приведет к значительной экономии транспортных расходов. Механические свойства минеральной ваты тесно связаны с расположением и характеристиками волокон внутри материала.Из-за сложной архитектуры минеральной ваты для определения характеристик и понимания механизма деформаций требуется новая методология. В этой докторской диссертации методология, основанная на анализе изображений для характеристики трехмерной структуры материалов из минеральной ваты с точки зрения ориентации волокон, предложены диаметр волокна, контакты и размер пор. В методе используются 3D-данные, полученные с помощью рентгеновской томографии. Измеренные данные подгоняются к распределениям вероятностей, чтобы облегчить сравнение индивидуальных характеристик различных материалов из минеральной ваты и предоставить простые дескрипторы трехмерной структуры.Все описанные здесь методы применимы к стекловате и каменной вате. При разработке модели МКЭ, включающей реальные характеристики структуры волокна минеральной ваты, можно изучить влияние структуры на механические свойства. Размер представительных элементов объема для прогнозирования упругих свойств определяется для двух типов применяемых граничных условий. Для достаточно больших объемов предсказанные упругие свойства согласуются с литературными данными и подтверждают поперечную изотропию минеральной ваты.Наконец, общая методология применяется для изучения сжатия изделий из минеральной ваты. Рентгеновская томография и разработанные методы анализа изображений используются для количественной оценки изменения структуры волокна при сжатии и подтверждения переориентации волокон. Разработана численная модель циклического сжатия минеральной ваты, которая успешно воспроизводит гистерезис, наблюдаемый экспериментально. Результаты моделирования показывают, что величина гистерезиса связана с коэффициентом трения между волокнами.Упругие и сжимающие свойства изделий из минеральной ваты теперь можно прогнозировать и оптимизировать в отношении структуры волокна, связующего и содержания волокна с помощью микромеханической модели FEM, разработанной в этом исследовании PhD.

М3 — к.э.н. дипломная работа

BT — Характеристика и моделирование механических свойств минеральной ваты

PB — Технический университет Дании

ER —

Расклеивание и высокотемпературные свойства минеральной ваты

[1]
М.Гульдберг, А. де Меринго, О. Камструп, Х. Фуртак и К. Росситер: Нормативная токсикология и фармакология 32 (2000), стр.184.

DOI: 10.1006 / rtph.2000.1418

[2]
Р.Ф. Купер, Дж.Б. Фанселоу, Д. Покер: Геохим. Космохим. Acta 60 (1996) p.3253.

[3]
Д.Дж. Буркхард: J. Petrol. 42 (2001), с. 507.

[4]
D.R. Смит и Р.Ф. Купер: J. Non-Cryst. Твердые тела 278 (2000), с.145.

[5]
ГРАММ.Б. Кук, Р.Ф. Купер и К. Wu: J. Non-Cryst. Твердые тела 120 (1990), стр.207.

[6]
П.М. Соренсен, М. Пинд, Ю.З. Юэ, Э.Р. Нильсен, Р.Д. Роулингс, А.Р. Боккаччини: J. NonCryst. Твердые тела 351 (2005), стр.1246.

[7]
М.Korsgaard, L.F. Kirkegaard и Y. Yue: Glass Sci. Technol. 78 (2005) стр.1.

[8]
ГРАММ.Хайде, Ю.З. Юэ, А. Буксак, С.Л. Йенсен, в: Материалы 78-го ежегодного собрания Немецкого общества стекольных технологий, 7–9 июня 2004 г., Нюрнберг, Германия (2004 г.).

[9]
М.Каасгаард, П.А.Л. Якобсен и Ю. Юэ: Glass Sci. Техн. 78 (2005), стр.63.

[10]
М.Augustesen: Высокотемпературные свойства минеральной ваты (магистерская диссертация, Технический университет Дании, химический факультет, Дания, 2005).

[11]
М.Пинд и П. М. Соренсен: Влияние окислительно-восстановительного состояния, содержания железа и соотношения диоксид кремния / оксид алюминия на поведение кристаллизации железосодержащих алюмосиликатных стекол (магистерская диссертация, Университет Ольборга, Институт химической инженерии, Дания, 2004).

[12]
Л.Киркегор и М. Корсгаард: Влияние окислительно-восстановительного состояния и предварительного окисления на диффузию, кристаллизацию и высокотемпературное поведение железосодержащих алюмосиликатных стекловолокон (магистерская диссертация, Отделение химии Университета Ольборга, Дания, 2004 г.).

[13]
Ю.З. Юэ, М. Корсгаард, Л. Ф. Киркегор и Г. Хайде, в: Proc. XIX Международного конгресса по стеклу, Киото, Япония, 26 сентября — 1 октября (2004 г.).

Датчики и материалы

Специальный выпуск «Человек в контуре» в когнитивных робототехнических системах
Приглашенный редактор, Вэйвэй Ван (Университет Осаки), Имин Цзян (Университет Хунани) и Даолинь Ма (Массачусетский технологический институт)
Запрос статьи

Специальный выпуск о технологиях зондирования и анализа данных для жизненной среды, здравоохранения, управления производством и инженерных / образовательных приложений: Часть 2
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Чиа), Ба-Сон Нгуен (Исследовательский центр прикладных наук)
Запрос статьи

Специальный выпуск Международной конференции по биосенсорам, биоэлектронике, биомедицинским устройствам, BioMEMS / NEMS и приложениям 2019 (Bio4Apps 2019) (2)
Приглашенный редактор, Хирофуми Ногами и Масая Миядзаки (Университет Кюсю)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск о высокочувствительных датчиках и датчиках для трудноизмеримых объектов
Приглашенный редактор, Ки Андо (Технологический институт Чиба)
Запрос статьи

Специальный выпуск о высоковольтных датчиках тока и напряжения, методах измерения и приложениях
Гостевой редактор, Пиравут Ютхагоуит (Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг) ​​(крайний срок продлен до 31 марта 2021 г.)
Запрос статьи

Специальный выпуск по биологической системе обнаружения запахов и их применению
Приглашенный редактор, Такеши Сакураи (Токийский университет сельского хозяйства)
Звонок для бумаги

Специальный выпуск по микрофлюидике и смежным нано / микротехнике для медицинских и химических приложений
Приглашенный редактор, Юичи Утсуми (Университет Хиого)
Запрос статьи

Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте
Приглашенный редактор, Питихате Суракса (Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг) ​​
Запрос статьи

по технологиям интеллектуального зондирования и их применению в лесоуправлении и проектировании
Приглашенный редактор, Бёнко Чой (Национальный университет Кангвон)
Запрос статьи

Специальный выпуск по интеллектуальному производству и прикладным технологиям
Приглашенный редактор, Ченг-Чи Ван (Национальный технологический университет Чин-И)
Запрос статьи

Специальный выпуск по материалам ящики, устройства, схемы и системы для биомедицинского зондирования и взаимодействия
Приглашенный редактор, Такаши Токуда (Токийский технологический институт)
Запрос статьи

Специальный выпуск о последних достижениях в области программных вычислений и датчиков для промышленных приложений
Гостевой редактор , Чжи Сянь Ся (Национальный университет Илан)
Запрос статьи

Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи из ICASI 2020)
Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный университет Формозы), Шоу -Jinn Chang (Национальный университет Cheng Kung), Liang-Wen Ji (Национальный университет Формозы) и Yu-Jen Hsiao (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск о пленке и мембране Sciences
Приглашенный редактор, Ацуши Сёдзи (Токийский университет фармацевтики и наук о жизни)
Запрос статьи

Special I ssue on IoT Wireless Networked Sensing for Life and Safety
Гостевой редактор, проф.Тосихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых методах и устройствах дистанционного зондирования
Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Capital Normal University, Пекин)
Запрос статьи

Специальный выпуск по сенсорным технологиям и их приложениям (II)
Приглашенный редактор, Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу)
Запрос статьи

Специальный выпуск 2021 года Международная виртуальная конференция зеленых материалов, применяемых в фотоэлектрических датчиках (2021 ICGMAPS)
Приглашенный редактор, Йен-Хсун Су (Национальный университет Ченг Кунг), Вэй-Шэн Чен (Национальный университет Ченг Кунг) и Chun-Chieh Huang (Университет Ченг Шиу)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых материалах и сенсорных технологиях в IoT Заявки
Приглашенный редактор, Teen-Hang Meen (Национальный университет Формозы), Wenbing Zhao (Кливлендский государственный университет) и Cheng-Fu Yang (Национальный университет Гаосюна)
Запрос статьи

Специальный выпуск международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 (IMETI2021)
Приглашенный редактор, Вэнь-Сян Се (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск по сбору, обработке и применению сигналов измеренных датчиков
Приглашенный редактор, Сюн-Ченг Линь (Национальный технологический университет Чинь-И)
Запрос статьи

Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (избранные статьи ICSEVEN 2021)
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (национальный Университет Гаосюн), Чэн-Син Сю (Национальный объединенный университет), Чжа-Хао Чен (Университет Фэн Цзя) и Вэй-Лин Сю (Педагогический университет Хуайинь)
Запрос статьи

Специальный выпуск по технологиям зондирования и анализа данных для приложений, связанных с окружающей средой, здравоохранением, производством и инженерно-научным образованием
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Чиа) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
Запрос статьи

Специальный выпуск по передовым технологиям дистанционного зондирования и геопространственного анализа
Приглашенный редактор , Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвон) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фыонг Пхан ( Griffith University)
Запрос статьи

Специальный выпуск по усовершенствованным микро / наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи из ICASI 2021)
Приглашенный редактор, Sheng-Joue Young (Национальный объединенный университет), Shoou-Jinn Chang (Национальный университет Cheng Kung), Liang-Wen Ji (Национальный университет Formosa) и Yu-Jen Hsiao (Южно-Тайваньский университет науки и Technology)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Минеральная вата | EPRA

В связи с постоянно растущими ценами на энергию, растущими экологическими проблемами и истощением ископаемых энергоресурсов законодатели штатов, экологические группы и общественность в целом требуют улучшенных характеристик изоляционных материалов, используемых в строительстве.Изоляционные материалы из минеральной ваты широко используются для изоляции домов, а также для изоляции машин и другого технического оборудования. Доступны различные типы изоляции из минеральной ваты, в основном из стекловаты и каменной ваты.

Значительная часть внутренней энергии в Европе расходуется на отопление зданий. Применение высококачественных изоляционных материалов на крышах, стенах и полах зданий может сэкономить большую часть этой энергии. Кроме того, изоляционные материалы как из каменной, так и из стекловаты демонстрируют превосходные огнестойкие свойства и способствуют повышению безопасности зданий, а также пожарной безопасности во многих различных промышленных областях, таких как трубы и резервуары, а также звукоизоляционные изделия.Как для дома, так и для транспорта, например Для бытовых холодильных установок, кораблей и грузовиков минеральная вата является предпочтительным изоляционным материалом.

Основная техническая особенность любого изоляционного материала — высокая пористость или большое содержание воздуха внутри структуры материала. Это в сочетании с необходимыми механическими свойствами, влажностью, воспламеняемостью и другими специфическими свойствами обеспечивает желаемую низкую плотность и теплопроводность продукта.

В случае каменной или стекловаты эти особые свойства достигаются за счет использования связующих смол на фенольной основе, специально разработанных для этой цели.Минеральная вата сначала производится в виде необработанной ваты с помощью специального высокотемпературного процесса. Затем наносится фенольное связующее, и минеральной вате формуют необходимую форму, например, маты, трубы или плиты различной плотности.

Технологии

Водорастворимые фенольные смолы являются наиболее распространенным связующим. Эти смолы легко смешиваются с другими компонентами и могут быть разбавлены до низких концентраций, которые могут быть легко нанесены путем распыления на волокна минеральной ваты.
Производство минеральной ваты с использованием систем фенольных связующих обычно осуществляется в несколько этапов обработки:

• Подготовка к зарядке
• Приготовление раствора фенольного связующего
• Подготовка расплава кремнезема
• Образование волокон из расплава стекла или камня. Обычно это запатентованная технология.
• Шерстяной мат из отдельных волокон
• Фенольное связующее, напыляемое на волокна / мат
• Нагревание и отверждение мата из минеральной ваты
• Охлаждение
• Нарезка на нужные формы и размеры и упаковка

Для достижения желаемых свойств конечного продукта особое внимание необходимо уделить нанесению связующего.Составы связующего должны обладать хорошими характеристиками текучести, чтобы гарантировать, что раствор связующего можно наносить в небольшом объеме, и что он будет проникать глубоко в структуру волокна и эффективно прилипать к рыхлым волокнам, обеспечивая требуемые механические и эластичные свойства. Эластичность особенно важна при установке в перегородки на строительных площадках, следовательно, адгезионные свойства связующего в точке контакта с волокнами важны при разработке желаемой системы смол.

Выбор связующего может повлиять на другие свойства изоляционного материала, например: плотность, влагостойкость, выбросы ЛОС в процессе производства. Правильный выбор связующего может значительно снизить или даже полностью исключить выбросы из изоляционного материала во время использования.

Требования к смоле

Фенольная смола, обычно используемая для связывания волокон минеральной ваты, представляет собой хорошо растворимую в воде резиновую смолу, обычно в 10-15% растворе.Мочевина может быть добавлена ​​для образования расширенной резины мочевины, которая более рентабельна, чем чистая фенольная смола. Если содержание мочевины увеличивается, обычно наблюдается соответствующее снижение свойств продукта.

Смола, используемая в качестве основного компонента связующего, должна соответствовать нескольким требованиям:

• Высокая адгезия к силикатным волокнам для обеспечения высоких прочностных свойств изоляции
• Хорошая растворимость в воде для образования частиц оптимального размера в распыляемой эмульсии
• Высокая реакционная способность при отверждении
• Низкая токсичность с низким или нулевым уровнем выбросов ЛОС
• Высокая термостойкость
• Влагостойкость в затвердевшем виде
• Хорошие характеристики старения, гарантирующие сохранение свойств продукта в течение длительного срока службы.

Смолы, используемые для связывания волокон стекловаты или каменной ваты, можно разделить на две группы. Выбор зависит от стоимости, технологии обработки и требований к характеристикам продукта. Две группы смол характеризуются следующим образом:

• немодифицированные смолы, в которые производитель изоляционной ваты требует добавления мочевины.

Модифицированные смолы

• , которые предварительно смешаны с мочевиной поставщиком смолы и не нуждаются в добавлении мочевины производителем шерсти.

Добавки, используемые при приготовлении фенольных связующих

Аммиак

• Регулировка pH до низкого щелочного значения

Аминосилан

• связующий агент для улучшения влагостойкости и увеличения механической прочности

Мочевина

• рентабельно
• повышает огнезащитные свойства

Лигнин или лигносульфонатные соли

• улучшение смеси PF / мочевина и снижение затрат

Рабочие характеристики
Связующие на основе фенольных смол обеспечивают превосходный баланс между стоимостью и характеристиками для всех типов изоляционных материалов из минерального волокна, предлагая исключительный потенциал энергосбережения в жилых домах, а также в технических и промышленных применениях.

Rockwool в качестве субстрата для растений

Rockwool, легкий гидропонный субстрат, изготавливается из расплавленной базальтовой породы в тонкие волокна, которые затем формируются в кубики, блоки, плиты для выращивания и гранулированные продукты. Поскольку минеральная вата и другие виды каменной или минеральной ваты, используемые в садоводстве, происходят из горных пород, многие считают их натуральным продуктом. Минеральная вата — широко используемый субстрат в коммерческом садоводстве для выращивания таких разнообразных культур, как помидоры, дыни, огурцы, перец, клубника, травы и срезанные цветы; однако он также может быть легко использован небольшими производителями гидропоники, желающими воспользоваться преимуществами улучшенной технологии корневой зоны.

Д-р Линетт Морган Международные консультанты по гидропонике Suntec.

Откуда возникла минеральная вата?

Rockwool изначально использовался в качестве теплоизоляционного материала в строительной отрасли. Его легкий, но хорошо вентилируемый материал помогает удерживать тепло внутри зданий, при этом его легко обрабатывать, резать и устанавливать. К концу 1960-х годов в Дании были проведены испытания для проверки возможности использования каменной ваты в качестве субстрата для гидропонных растений, и с тех пор минеральная вата в качестве среды для выращивания постоянно развивается и совершенствуется.Rockwool используется как крупными коммерческими производителями, так и мелкими производителями. Rockwool также превратился в ряд продуктов, каждый из которых обладает различными преимуществами и областями применения. Помимо выбора кубиков минеральной ваты разного размера, блоков и заглушек для размножения, существуют плиты для выращивания и гранулированная минеральная вата для выращивания долгосрочных культур и плодоносящих растений.

Характеристики минеральной ваты

Способ укладки расплавленных волокон горной породы и плотность внутри минеральной ваты определяют свойства среды для выращивания, такие как влагоудерживающая способность, аэрация или пористость, заполненная воздухом, и градиент влажности от верха к основанию куб или растущая плита.Изменив эти свойства, производители стали использовать минеральную вату для различных целей. Например, один продукт поддерживает немного более сухую корневую зону и помогает удерживать растения от чрезмерно вегетативного роста, а другой предназначен для сверхбыстрого роста и развития корней. Это позволяет производителям выбирать продукт из минеральной ваты, который лучше всего подходит для их системы, культуры, стратегии орошения и окружающей среды, чтобы обеспечить максимальный рост и развитие растений.

Характеристики градиента влажности минеральной ваты

Стандартные изделия из минеральной ваты

свободно дренируют после орошения и обычно содержат 80% питательного раствора, 15% воздушных пор и 5% волокон минеральной ваты, хотя эти соотношения немного различаются между марками минеральной ваты и продуктами.типичная плита из минеральной ваты, например, используемая для помидоров и других плодовых культур, сразу после полива содержит около 2,4 галлона питательного раствора, несмотря на то, что дренажные отверстия позволяют свободно стекать излишкам раствора. Одна из наиболее важных характеристик минеральной ваты заключается в том, что растения могут извлекать воду для роста при очень низком напряжении влаги в среде. Это означает, что растения могут легко извлекать воду, когда минеральная вата насыщена в результате недавнего орошения и когда плита минеральной ваты значительно высохла и потеряла до 70-80% своей влажности, уровни, которые в других средах выращивания могут вызвать сильное увядание растений. урожай.

Градиент влажности между верхом и основанием плиты, куба или блока из минеральной ваты является одной из важных характеристик продукта. у основания минеральной ваты после орошения имеется обильная влажность, обычно на уровне насыщения среды, в то время как верхние слои минеральной ваты находятся в более сухом состоянии и, следовательно, имеют доступ к большому количеству аэрации и кислорода для поглощения корнями и дыхания. Именно этот градиент влажности от верха до низа минеральной ваты делает его таким хорошим гидропонным субстратом, но в то же время производители, не знающие об этом свойстве, могут ошибиться, думая, что минеральная вата слишком сухая на поверхности и Избыточный полив растений, несмотря на наличие большого количества питательного раствора, помогает глубоко проникнуть в корневую систему.Минеральная вата при правильном орошении не должна находиться в бассейне с питательными веществами и быть полностью насыщенной сверху вниз, как губка. Важно, чтобы минеральная вата полностью стекала, чтобы избыток питательного раствора после нанесения покидал плиту или куб под действием силы тяжести, при этом свежий воздух втягивается в верхние слои материала, обеспечивая свежую оксигенацию для корневая зона. Если минеральная вата может стекать свободно, чрезмерный полив затрудняется.

Не допускайте чрезмерного полива растений.На поверхности плиты минеральная вата может казаться сухой, но внизу много питательного раствора.

Характеристики минеральной ваты для орошения и ЕС

Орошение минеральной ватой немного отличается от других твердых субстратов из-за способа изготовления материала, обеспечивающего необходимый градиент влажности, а также из-за того, что он дает ограниченную корневую зону для растений, которые в конечном итоге вырастают довольно большими. По этой причине большинство изделий из минеральной ваты лучше всего орошать короткими и частыми внесениями питательного раствора, при каждом поливе которого будет ровно столько, чтобы минеральная вата достигла «полевой емкости».Емкость поля — это термин, который означает, что субстрат полностью осушен, но все еще сохраняет хороший уровень влаги для корней растений до следующего полива. при каждом поливе должен быть некоторый дренаж из минеральной ваты, однако он не должен быть чрезмерным. Оптимальным считается 10-35% питательного раствора, подаваемого к растениям, поэтому дренаж минеральной ваты при каждом поливе. Это количество стекающего раствора вымывает свежий питательный раствор прямо через плиту из минеральной ваты и обычно сохраняет EC в плите довольно стабильным.

Проверка ЕС в корневой зоне важна для минеральной ваты, как и для любого другого субстрата. Хотя минеральная вата не содержит каких-либо природных минералов или солей, которые могут повлиять на уровни ЕС, ЕС питательного раствора внутри растущего субстрата изменяется, поскольку растения извлекают различные соотношения воды и питательных веществ из корневой зоны. Тщательный мониторинг и контроль как ЕС, так и pH в питательном растворе в системах рециркуляции минеральной ваты так же важны, как и в случае с любыми другими питательными средами.В более теплых условиях выращивания растения могут извлекать большое количество воды из питательного раствора, тем самым быстро увеличивая ЕС и требуя добавления большего количества подпиточной воды в резервуар для питательных веществ. В более прохладных и / или влажных условиях ЕС может падать, поскольку растения извлекают питательные вещества, но не требует такого количества воды, что делает частые проверки и корректировку уровней ЕС, которые важны для поддержания контроля роста.

Rockwool обладает характеристиками, позволяющими садоводу в большей степени контролировать корневую зону, и это может быть использовано, чтобы помочь «направить» растения либо к более вегетативному, либо к генеративному / репродуктивному росту.Высушивание обратной стороны плиты из минеральной ваты за счет увеличения времени между поливами и увеличения ЭК в корневой зоне подталкивает такие растения, как томаты, к более генеративному состоянию с меньшим ростом листьев и направлением большего количества ассимилированных веществ в плоды. более высокий уровень влажности, поддерживаемый в минеральной вате, и более низкая EC подталкивают растения к более пышному вегетативному росту. Опытные производители используют эти методы в среде выращивания минеральной ваты, чтобы управлять урожаем и контролировать рост листьев, цветов и фруктов в разное время.

Микробные характеристики минеральной ваты

Минеральная вата, являясь «стерильным» продуктом (только сразу после производства), не содержит каких-либо естественных полезных микробных популяций при первой посадке, однако исследования показали, что микробная жизнь действительно развивается в субстратах из минеральной ваты таким же образом, как и другие более «органические». такие среды, как торф и кокос. Однако это накопление полезных микробных популяций обычно происходит медленнее в минеральной вате, поскольку изначально существуют ограниченные источники углерода, которыми микробы могут питаться.По мере развития корневой системы и образования органического экссудата микробная жизнь внутри минеральной ваты постепенно увеличивается, однако в минеральную вату можно вносить микробные продукты, чтобы способствовать этому процессу и способствовать развитию здоровой корневой зоны. Высокий уровень оксигенации в хорошо управляемой системе минеральной ваты также способствует созданию и размножению полезных популяций микробов.

Характеристики повторного использования минеральной ваты

Минеральная вата, по сути являясь горной породой, не разлагается, не трескается и не разрушается с течением времени, поэтому производители могут использовать ее для многих последующих культур.Однако перед повторной посадкой рекомендуется пропарить минеральную вату или хотя бы обработать ее кипятком, чтобы предотвратить перенос болезнетворных микроорганизмов. тщательное промывание чистой водой также помогает удалить излишки солей из предыдущего урожая. Некоторые мелкие производители используют химические дезинфицирующие средства для обработки минеральной ваты перед использованием, однако необходимо позаботиться о том, чтобы полностью смыть их с материала перед повторной посадкой, а пар или горячая вода считаются гораздо более безопасным вариантом. В конечном итоге использованный материал минеральной ваты должен быть утилизирован — часто производители просто выбрасывают его, однако можно измельчить материал и повторно использовать его в других смесях для выращивания или добавить его в почву на открытом воздухе и в сады в качестве почвенного кондиционера.

Плюсы и минусы минеральной ваты

Преимущества

Rockwool имеет множество преимуществ для гидропонного производства: производство волокон минеральной ваты из расплавленной породы и пластиковой упаковки растущих плит обеспечивает стерильность продукта и отсутствие семян сорняков, вредителей и патогенов. Высококачественная минеральная вата, являющаяся продуктом промышленного производства, отличается неизменным качеством и со временем не разлагается и не разрушается, как это делают многие другие натуральные субстраты для выращивания. Rockwool сохраняет свои физические свойства с течением времени и с последующими культурами.Rockwool имеет небольшой вес, поэтому его легко перемещать и устанавливать на место после полного орошения, однако он становится тяжелым и обеспечивает устойчивость урожая.

Rockwool выпускается в удобном диапазоне размеров: от небольших пробок для размножения на 2-3 см, соединенных в листы для прямого посева культур, таких как салат и другие саженцы, до больших кубиков размером более 10 см для более сложных пересадок. Пробки Rockwool часто используются для черенков, где они поддерживают идеальные уровни аэрации и влажности для быстрого развития корней.В минеральную вату можно вносить полезные микробы, такие как триходерма, во многом так же, как и в другие субстраты, такие как кокос, однако с субстратами из минеральной ваты рекомендуется более частое применение микробных продуктов. Большинство продуктов из минеральной ваты и надежных брендов не оказывают существенного влияния на ЕС, pH или состав применяемого питательного раствора. Поскольку минеральная вата не содержит естественных питательных веществ, применение хорошо сбалансированного питательного продукта обеспечит оптимальный рост.

Rockwool произведен, чтобы обеспечить близкий к идеальному уровень влажности и аэрации в корневой зоне, это помогает предотвратить чрезмерный полив и удушение корней из-за недостатка оксигенации.

Rockwool можно использовать для последующих культур, поскольку его структура не имеет тенденции к быстрому разрушению при использовании или с течением времени. некоторые коммерческие производители томатов повторно используют минеральную вату хорошего качества для 6 последовательных культур с применением стерилизации паром для борьбы с корневыми патогенами между посадками.

Продукция Rockwool и плиты для выращивания готовы к использованию, необходимо только тщательно смочить субстрат перед посадкой. Rockwool можно контролировать с помощью измерителя содержания воды, который дает точные измерения содержания воды, EC и температуры в окружающей среде корневой зоны растения.Это помогает точно настроить внесение питательного раствора до нужного уровня для каждой стадии роста.

Rockwool стерилен и инертен и поэтому является отличной средой для прорастания семян и роста.

Недостатки

Rockwool, несмотря на малый вес, громоздок в транспортировке и хранении, в отличие от кокосовых плит, которые можно сильно сжать, а затем расширить водой перед использованием. Rockwool необходимо размещать на полностью выровненной поверхности, чтобы градиент влажности внутри продукта был равномерным и не допускал появления насыщенных или чрезмерно сухих пятен.

Несмотря на то, что минеральная вата пригодна для использования более чем для одной культуры, и для использованной минеральной ваты разработаны программы переработки, утилизация все еще может быть проблемой для многих производителей, поскольку минеральная вата не разлагается и не разрушается с течением времени. Волокна минеральной ваты могут вызывать раздражение кожи, поэтому при обращении с гранулированной минеральной ватой или при утилизации старых изделий из минеральной ваты рекомендуется надевать маску.

Новым или неопытным производителям необходимо определить правильную частоту и количество поливов для систем минеральной ваты, поскольку они могут несколько отличаться от других субстратов, таких как перлит и кокос.

Rockwool не содержит природных питательных веществ (кокос часто содержит уровни калия и иногда других минералов, которые используются для предварительного кондиционирования субстрата), поэтому растения полностью зависят от хорошо сбалансированного и полного гидропонного питательного раствора на каждой стадии роста.

Rockwool, являющийся инертным субстратом из камня, не содержит природных стимуляторов роста, таких как гуминовая кислота, другие органические соединения или полезные микробы природного происхождения, хотя их можно добавлять с использованием высококачественных гидропонных добавок.

Минераловатная изоляция входит в массовую отрасль

Новый утеплитель из минеральной ваты UltraBatt от Thermafiber распространяется на национальном уровне через Menards

.

Фото: Thermafiber
Недавно я сообщил, что новый изоляционный материал из минеральной ваты от Roxul может быть легко использован вместо пенопластовых изоляционных материалов, таких как полистирол, в определенных областях применения. В рамках нашего постоянного исследования того, как строители и проектировщики могут сделать лучший выбор изоляции (см. Нашу полную веб-трансляцию и отчет по этой теме), я хочу сообщить о новых разработках в области минеральной ваты.

Во-первых, небольшая предыстория: минеральная вата, по-разному называемая минеральной ватой, шлаковой ватой и каменной ватой, была одним из первых изоляционных материалов, широко производимых в коммерческих целях, начиная с 1871 года в Германии.

Rockwool International, крупнейший в мире производитель минеральной ваты и материнская компания канадского производителя Roxul, начала производство материала в 1937 году. Американская компания Thermafiber, один из крупнейших производителей материала в США и компания, готовая к быстрому росту сегодня. , была основана в 1934 году.

Минеральная вата производится путем плавления сырья, которым может быть камень (например, базальт) или железорудного шлака, при очень высокой температуре, его прядения, как сахарная вата, для получения очень тонких волокон, покрытия этих волокон связующим, чтобы удерживать их. вместе и формируя из него изоляционный войлок или картон для удовлетворения конкретных потребностей продукта.

Минеральная вата потеряла большую часть своей доли на рынке, когда появилась менее дорогая изоляция из стекловолокна, но уникальные свойства материала в последние годы способствовали возвращению — и в этом году крупнейшая в мире компания по производству стекловолокна Owens Corning приобрела Thermafiber.Я ожидаю, что благодаря этой разработке в ближайшие годы минеральной вате будет уделяться много внимания, в первую очередь благодаря выпуску нового продукта на прошлой неделе.

Плюсы минеральной ваты

Минеральная вата обладает высокой огнестойкостью, что давно сделало ее предпочтительным изоляционным материалом во многих коммерческих зданиях. Он достигает своей огнестойкости без использования каких-либо огнестойких химикатов, которые широко используются в большинстве пенопластовых изоляционных материалов, и что я считаю огромным недостатком этих продуктов.

Минеральная вата — более тяжелый и более плотный изоляционный материал, чем стекловолокно, что придает ему лучшие звукоизоляционные свойства и более эффективно ограничивает движение воздуха через него. При производстве в виде картона минеральная вата может быть достаточно жесткой, чтобы работать как изоляционная оболочка, как экструдированный полистирол и полиизоцианурат.

Минеральная вата также может содержать очень много вторичного сырья за счет использования железорудного шлака (отходы производства стали). Некоторые продукты из минеральной ваты, представленные на рынке, содержат более 90% переработанного материала, что выше даже, чем у целлюлозной изоляции, хотя она изготовлена ​​из переработанного материала до потребителя , а не после потребителя .

Обратная сторона минеральной ваты

Минеральная вата имеет три основных недостатка. Во-первых, минеральные волокна могут разорваться и разлететься по воздуху; когда мы вдыхаем эти волокна, они могут вызвать проблемы со здоровьем. В прошлом высказывались опасения, что минеральная вата и стекловолокно могут быть канцерогенными, как асбест. Хотя эти опасения в значительной степени были отклонены, волокна по-прежнему являются раздражителями дыхательных путей. Установщики минеральной ваты должны всегда носить качественные респираторы, а материал должен быть надлежащим образом покрыт гипсокартоном или покрытиями, предотвращающими попадание волокон в воздух в помещении.

Второй недостаток — связующее, используемое для склеивания волокон. Производители используют фенолформальдегидное связующее или фенолформальдегидное связующее с расширенным содержанием мочевины. Формальдегид является известным канцерогеном для человека, и если его значительная часть попадет в воздух в помещении, это, несомненно, будет опасно для здоровья. К счастью, обработка удаляет почти весь свободный формальдегид в материале, поэтому выбросы формальдегида из минеральной ваты имеют чрезвычайно низкие уровни формальдегида — в некоторых случаях даже такие низкие, как фоновые уровни формальдегида.

Тем не менее, существует проблема восприятия формальдегидных связующих — если не настоящая проблема — и производители работают над альтернативами, как это произошло с изоляцией из стекловолокна. Я полностью ожидаю, что через несколько лет один из производителей минеральной ваты объявит о связующем на биологической основе, который работает с минеральной ватой, и промышленность довольно быстро перейдет на такое связующее.

Третий недостаток минеральной ваты заключается в том, что с ней трудно работать. Картон из минеральной ваты более сжимаем, чем жесткий пенопласт, поэтому при установке обвязки на него следует проявлять особую осторожность.В форме войлока изоляция не так легко сжимается, как стекловолокно, и не вжимается в нечетные углы и вокруг проводов. Это может затруднить работу с минеральной ватой, но также должно предотвратить некоторые из самых серьезных проблем при установке, которые возникают при использовании стекловолокна. (Эффективность всех типов утеплителя войлока в значительной степени зависит от ухода, предпринятого во время установки.)

Новый утеплитель из минеральной ваты Thermafiber

UltraBatt — это изоляция из минеральной ваты без покрытия, обеспечивающая очень хорошую огнестойкость и звукоизоляцию.

Фото: Thermafiber
Последней новостью в области минеральной ваты является внедрение компанией Thermafiber (теперь компании Owens Corning) UltraBatt, гибкого изоляционного материала для стен 2×4 или 2×6. Это последовало за тем, как Roxul несколько лет назад представила широко распространенный изоляционный материал для войлока из минеральной ваты — ComfortBatt.

UltraBatt — это довольно плотный войлок (не сжимаемый, как войлок из стекловолокна), который обеспечивает очень хороший контроль звука, а также относительно высокие изоляционные свойства.Войлок 3-1 / 2 дюйма для стен 2×4 обеспечивает R-15, а войлок 5-1 / 2 дюйма для стен 2×6 обеспечивает R-23 — хотя, как и вся изоляция для заполнения пустот, эта фактическая «вся стена» Значение R будет ниже из-за теплового моста через шпильки.

UltraBatt на 70% состоит из переработанных материалов. Что касается цен, то национальный дистрибьютор Menards показал, что онлайн-цена составляет около 31 доллара за 40 квадратных футов в 3-1 / 2-дюймовых войлоках, или около 0,77 доллара за квадратный фут. Для сравнения: ватины из стекловолокна CertainTeed без облицовки стоят около 23 долларов за 88 квадратных футов или 0 долларов.26 на квадратный фут. Между тем, стоимость установки плотноупакованной целлюлозы обычно составляет 1-2 доллара за квадратный фут для стены 2х4, хотя цена любой изоляции, устанавливаемой подрядчиком, очень зависит от проекта.

Я не видел данных испытаний по выбросам формальдегида (или других компонентов) от UltraBatt, но Owens Corning сообщил мне, что испытания ведутся и результаты будут опубликованы в 2014 году. Я подозреваю, что, как и в случае с ComfortBatt от Roxul, выбросы формальдегида будут очень значительными. низкий.

Алекс является основателем BuildingGreen, Inc .и исполнительный редактор Environmental Building News. В 2012 году он основал Resilient Design Institute . Чтобы быть в курсе последних статей и размышлений Алекса, вы можете подписаться на его ленту в Twitter.

.