МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НЕЕ  

Производство минеральной ваты

    Если взять за 100% все применяемые в строительстве теплоизоляционные материалы, то на долю минераловатных приходится около 80%. Минеральная вата состоит из искусственных минеральных волокон. Производство ее включает две основные технологические операции - получение расплава и превращение его в тончайшие волокна. Расплав получают, как правило, в шахтных плавильных печах - вагранках или ванных печах. Превращение расплава в минеральное волокно производят дутьевым или центробежным способом. При дутьевом способе выходящий из печи расплав разбивается на мелкие капельки струей пара или воздуха, которые вдуваются в специальную камеру и в полете сильно вытягиваются, превращаясь в тонкие волокна диаметром 2...10 мкм. При центробежном способе струя жидкого расплава поступает на быстровращающийся диск центрифуги и под действием большой скорости вращения сбрасывается с него и вытягивается в волокна.
    
    Таким образом, минеральная вата представляет собой тонкие и гибкие волокна, полученные при охлаждении предварительно раздробленного в капли и вытянутого в нити минерального расплава.
    
    Минеральную вату более высокого качества получают центробежно фильерно-дутьевым способом. Его технологические особенности состоят в том, что расплав из печи поступает в емкость, в днище которой имеется большое количество мелких отверстий (фильер). Расплав, продавливаясь через фильеры, превращается в тонкие струйки диаметром 1-2 мм, которые и подвергаются раздуву. Малая толщина струек, подаваемых на раздув, обеспечивает почти полное отсутствие неволокнистых включений, а также небольшой диаметр волокон ваты.
    
    Процесс превращения расплава в волокно при использовании всех способов волокнообразования осуществляется в так называемых камерах волокноосаждения. Образующееся волокно падает на днище камеры, представляющее собой ленточный и пластинчатый транспортер. Через днище в направлении сверху вниз постоянно просасывается воздух, что способствует осаждению волокон. На выходе из камеры волокнообразования полотнище ваты подпрессовывается валком, разрезается на отдельные куски и скатывается в рулоны с прокладкой листов бумаги.
    
    В зависимости от вида сырья минеральная вата делится на каменную и шлаковую. Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы - диабаз, базальт, известняк, доломит, глина и др. Шлаковую вату получают из доменных, ваграночных и мартеновских шлаков, а также шлаков цветной металлургии.
    

    Важнейшими показателями расплава, которые определяют как качество ваты, так и ее стоимость, являются - вязкость, интервал вязкости и температура получения расплава необходимой вязкости. Тонкие и достаточно длинные волокна можно получить из расплава с вязкостью 5-20 пауз. Шлаковое сырье обеспечивает получение указанной вязкости при температуре расплава около 1400 °С. Горные же породы обладают намного большой тугоплавкостью ~1500 °С. Некоторые породы дают меньший выход расплава, чем шлаки (например, известняки, которые диссоциируют с образованием СО).
    
    Волокна минеральной ваты обычно имеют длину от 2 до 10 мм, их диаметр - не более 8 мк. Марку минеральной ваты определяют под пригрузом в 0,002 МПа. Теплопроводность не превышает 0,04 Вт/(м·К). Содержание неволокнистых включений, к которым относят частицы размером более 0,25 мм, должно быть в зависимости от марки ваты не более 12-25%. Температура ее применения, как правило, составляет не более 600 °С.
    
    В нашей стране и за рубежом имеется сеть заводов по производству минераловатных изделий широкой номенклатуры. В основном выпускаются теплоизоляционные плиты на синтетической связке (фенольная смола).
    
    

Усредненный состав для производства минеральной ваты и стекловаты

    
         
    Например, фирма "ИЗОТЕК", г.Колпино Ленинградской области предлагает потребителю изделия, технические характеристики которых представлены в таблице 1.
    
    

Таблица 1

Технические свойства минераловатных изделий производства фирмы "ИЗОТЕК"

    
    
    Плиты ППЖГС 175 рекомендуется применять в качестве тепловой изоляции, подвергающейся нагрузке в вертикальных и горизонтальных строительных ограждающих конструкциях, в покрытиях из профилированного настила или железобетона (крыши, полы, потолки, стеновые панели и т.д.) при температуре изолируемых поверхностей до 400 °С. По эффективности теплозащиты плита из минеральной ваты толщиной 60 мм равноценна стене из деревянного бруса толщиной 150 мм. При погружении в воду мин. плита марки ПЖГС 175, обработанная гидрофобизатором, впитывает в 17 раз меньше воды, чем необработанная плита, при этом плита с добавкой не тонет в воде.
    
    Плиты ПГ 125 следует применять в качестве не нагружаемой тепловой изоляции в горизонтальных строительных конструкциях, в качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного типа, для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 400 °С.
    
    У плит П 125 область применения такая же, как и у минераловатных плит гофрированной структуры. Размер плит 1000х500х60 мм. Одна установка (10 шт.) позволяет утеплить 5 м поверхности.
    
    Иностранные фирмы "Rockwool" (Дания), "Paroc" (Финляндия) и другие предлагают широкую гамму минераловатных изделий, представленных в таблице 2, таблице 3 и таблице 4.
    
    Таблица 2
    

Технические характеристики минераловатных теплоизоляционных материалов

Таблица 3

Таблица 4  

    
    
    Плиты IL, ILP рекомендуется применять для тепловой изоляции металлических, кирпичных и бетонных частей здания. Материал устанавливается в нужное место посредством запрессовывания плит между элементами конструкции. Матами IM, IMP следует утеплять стропильные и подпольные конструкции. Плиты A-IL, как и вышеуказанные маты, удобно применять на объектах, где пространство для размещения теплоизоляции ограничено. С "теплой" стороны стен требуется пароизоляция. Размеры плит по ширине 565-675 мм, длина 1320, толщина - от 30 до 230 мм.
    
    Ветрозащитные плиты TSL, IRL, VUL (см. рис.) рекомендуется применять как ветрозащиту над мягкими плитами в стеновых и стропильных конструкциях. Полужесткие плиты EL, ELU, ELUS обычно применяют в конструкциях типа "сэндвич" для изоляции бетонных элементов с максимальной нагрузкой 5 кН/м. Канавки предусматривают сток конденсата. Жесткие плиты VL, TL следует применять в конструкциях с максимальной нагрузкой 8 и 12 кН/м соответственно. Плиты AKL, KKL (с повышенной жесткостью) рекомендуется применять для изоляции плоской кровли. Защитным слоем является битумная мембрана. плиты TKL обычно применяют в одно- или двухслойной изоляции плоской кровли. При изготовлении слоев швы не должны пересекаться. Плиты VIL имеют срезанные углы, что в комбинации с плитами AKL+KKL придает наклон кровле. Швы укладываются внахлестку.     
    
    Близкую по техническим характеристикам продукцию выпускает фирма "Rockwool" и другие фирмы.
              
    Ниже представлены фотографии теплоизоляционных изделий из минеральной ваты и части зданий, где рекомендуется их применять.
    
    

Применение жестких плит Баттс phot

Применение жестких Плит 80, 100, 160

Применение жестких водоотталкивающих плит Хардрок 50, 85, 180

Применение полужестких плит Флекси-Баттс

Применение гибкого мата Роллбаттс

Применение фасадных жестких плит

Информация предоставлена Санкт-Петербургским Государственным архитектурно-строительным университетом.