Каменная вата – свойства и применение каменной ваты

Каменная вата – Всё, что нужно знать о минеральной вате

Каменная вата — это теплоизоляционный материал, изготовленный из минерального волокна, полученного из природных горных пород, в основном базальта и доломита. Путём плавления этих пород при высоких температурах (примерно 1500°C) и превращения их в волокна получается лёгкий, прочный материал с превосходными теплоизоляционными свойствами. Каменная вата широко применяется как в жилом, так и в промышленном строительстве благодаря своей универсальности и эффективности в различных сферах.

Основные преимущества каменной ваты включают отличную теплоизоляцию, огнестойкость, способность поглощать звук, а также устойчивость к влаге и химическим веществам. Она помогает сократить затраты на энергию, повышает энергоэффективность зданий и создаёт более комфортную среду для проживания. Кроме того, каменная вата является экологически безопасным материалом, поскольку изготавливается из природного и возобновляемого сырья и полностью подлежит переработке.

В данном обзоре мы рассмотрим ключевые свойства и преимущества каменной ваты, включая:

  • Теплопроводность: Как каменная вата помогает сохранять тепло и снижать затраты на отопление.
  • Воздействие высоких температур: Огнестойкость и термостойкость каменной ваты.
  • Акустические свойства: Способность каменной ваты поглощать шум и улучшать звукоизоляцию.
  • Влагостойкость и паропроницаемость: Как материал ведёт себя во влажных условиях и влияет на качество внутреннего воздуха.
  • Экологичность: Влияние производства каменной ваты на окружающую среду и её роль в устойчивом строительстве.

Изучив эти темы, вы получите всестороннее представление о свойствах каменной ваты и поймёте, почему она является одним из самых востребованных теплоизоляционных материалов в современном строительстве.

Теплопроводность каменной ваты: Эффективное энергосбережение

Каменная вата считается одним из самых надёжных теплоизоляционных материалов благодаря своим превосходным теплоизолирующим свойствам. Параметр теплопроводности, или коэффициент теплопередачи (λ-значение), является одним из важнейших показателей материала, который во многом зависит от температуры окружающей среды.

Каменная вата сохраняет отличные теплоизоляционные характеристики даже в самых экстремальных условиях, включая воздействие высоких температур. В таких ситуациях эффективная теплоизоляция помогает существенно снизить температуру с другой стороны изоляционного слоя, предотвращая перегрев или возгорание конструкционных элементов.

Благодаря этим свойствам каменная вата идеально подходит не только для повышения энергоэффективности, но и для обеспечения пожарной безопасности. Помимо функциональных характеристик, этот материал обладает высокой долговечностью и устойчивостью, что помогает значительно сократить расходы на отопление и повысить энергоэффективность зданий на долгие годы.

Воздействие высоких температур: Термостойкость и огнеупорность

Как отмечалось ранее, минеральная вата выдерживает температуру выше 1000°С, в то же время связующее вещество начинает исчезать из материала при температуре 250°С. В зоне, где температура превышает 250°C, связующее вещество испаряется. Испарение связующего вещества не нарушает структуру каменной ваты, поскольку ее сцепление и слоистость удерживают волокна вместе. 

Таким образом, материал сохраняет жесткость и защищает изолированные конструкции от огня. Поскольку теплоизоляционный материал очень устойчив к изменениям температуры, то каменная вата может использоваться при очень высоких рабочих температурах. Необходимым условием является лишь правильная установка теплоизоляционного материала, чтобы при испарении связующего вещества механическое давление не меняло формы теплоизоляционного слоя. 

Необходимым условием является лишь правильная установка теплоизоляционного материала, чтобы при испарении связующего вещества механическое давление не меняло формы теплоизоляционного слоя. По огнестойкости каменная вата относится к самому безопасному классу A1.

Акустические свойства каменной ваты: Решения для шумопоглощения

Каменная вата состоит из переплетенных диабазовых волокон, между которыми имеются воздушные зазоры. Материал с такой структурой очень хорошо поглощает звуковые волны: он эффективно изолирует как звуки, распространяющиеся по воздуху, так и ударные звуки, проникающие через переборки и перекрытия. 

Показатель звукоизоляции R'w (дБ) характеризует способность промежуточных конструкций поглощать звуки, распространяющиеся в воздушной среде. Чем больше R'w, тем меньше шума проникает через конструкцию. 

Показатель изоляции ударного звука LVv (дБ) характеризует способность перекрытий уменьшать шум, создаваемый хождением или стуком по перекрытию, проникающий, например, в комнату на нижнем этаже. Чем меньше коэффициент L'n, w перекрытия, тем лучше
структура изолирует ударный звук.

Влагостойкость и паропроницаемость: Защита от влаги

Хорошо известно, что влажность в изоляционном материале ухудшает его изоляционные свойства. Каменная вата, находящаяся под дождем, кажется промокшей, но на самом деле промокло лишь несколько миллиметров ее поверхности. Несмотря на пористость, импрегнированная каменная вата является материалом, не поглощающим воду. 

В случае, если вода бьет каменную вату под напором, то вата в некоторой степени поглощает ее, но как только давление воды прекращается, вода испаряется, а материал высыхает, при этом первоначальные свойства изоляции восстанавливаются. В силу своей внутренней структуры большинство полимерных изоляционных материалов плохо проводят водяной пар. 

Таким образом, переборки, изолированные этими материалами, имеют высокую пароизоляцию, и в случае недостаточной вентиляции помещений в здании может накапливаться влага. Каменная вата является паропроницаемой (у нее такая же пароизоляция, как и у воздуха). Благодаря этому здания, изолированные каменной ватой, «дышат» – в
помещениях обеспечивается хороший микроклимат.

Экологичность каменной ваты: Экологически чистый изоляционный материал

Каменная вата – экологична, поскольку наша изоляция сделана из природных каменных пород. Кроме того, изоляция является одним из немногих промышленных продуктов, помогающих сэкономить больше энергии, чем требуется для их эксплуатации. В течение 50 лет типичный изоляционный продукт может помочь сэкономить в 100 раз больше первичной энергии, чем было использовано для его производства, транспортировки и утилизации. 

Для обогрева наших домов и рабочих мест сжигается меньше ископаемого топлива, и поэтому в атмосферу выбрасывается меньше загрязняющих веществ: CO2, SO2, NOx. Энергетический баланс становится положительным только через 5 месяцев после установки изоляции. Если продукт используется для изоляции труб отопления, то энергия может окупиться менее чем за 24 часа: энергетические затраты уменьшаются более чем в десять тысяч раз.

Свежие публикации

Металлопокрытие — надежная защита изоляции

Оглавление

Металлопокрытие – Защита и долговечность в любых условиях

Применение промышленной изоляции в тех или иных целях и в различных условиях зависит не только от изоляционных свойств этих материалов, но и от правильного выбора облицовочного материала.

В некоторых отраслях промышленности (например, в бумажной, химической, пищевой, энергетической и т.д.) оборудование довольно часто используется во влажной и химически активной среде.

Многие трубопроводы, оборудование, контейнеры и т.д. находятся во внешней среде, подвергаясь, таким образом, всем воздействиям окружающей среды. Кроме того, температура в помещениях может колебаться в довольно большом диапазоне и иногда даже быть более критичной, чем на открытом воздухе.

Все приведенные выше факторы окружающей среды (а также многие другие) влияют на свойства изоляции и ее долговечность. Во многих случаях также важны механические свойства внешнего покрытия изоляции: сопротивление давлению, растяжению, изгибу, вибрации, ударам, твердость покрытия и т.д.

Исходя из вышеизложенного, важно выбрать правильный материал. 

Роль металлопокрытия в промышленной изоляции

Сегодня жесть – один из наиболее широко используемых облицовочных материалов для промышленной изоляции. Для облицовки трубопроводов, оборудования и небольших контейнеров используется, как правило, листовой металл, металлопрофиль используется главным образом на ровных поверхностях, таких, как большие резервуары, котлы, промышленные электрические фильтры и т.д. Как исключение, в качестве материала покрытия используются огнеупорные ткани, фольга, пластиковые материалы и т.д.

Основные функции металлопокрытия

  1. Защита от механических повреждений: Предотвращение физического воздействия, которое может повредить изоляцию.
  2. Защита от погодных условий, включая:
    • Коррозию из-за влаги.
    • Хрупкость изоляции под воздействием ультрафиолетового излучения.
    • Поверхностный износ (эрозию), вызванный ветровыми частицами.
  3. Устойчивость к агрессивным промышленным средам: Защита изоляции от химической коррозии.
  4. Упрощение очистки: Обеспечение гигиенических стандартов, особенно в пищевой промышленности.
  5. Предотвращение загрязнения: Снижение уровня пыли, возникающей из изоляционного материала.
  6. Эстетика: Улучшение внешнего вида изоляции и её интеграция в архитектурный стиль зданий и сооружений.

Как правильно выбрать материал?

При выборе материалов для облицовки важно учитывать их свойства и применимость в различных условиях. Также не следует забывать о значении несущих конструкций и крепежных материалов, которые обеспечивают общую надёжность изоляции.

Примеры ключевых факторов:

  • Тепловые мосты и солнечная радиация могут значительно повысить температуру поверхности жести.
  • В условиях пожара температура покрытия резко увеличивается. Для зон с высоким риском пожара не рекомендуется использовать алюминиевые листы в качестве покрытия.

Материалы испозимые для металлопокрытия

Обшивочные листы изготавливаются из различных материалов в зависимости от целей и места использования. Наиболее распространённые из них:

  • Оцинкованная сталь: универсальный и недорогой вариант.
  • Нержавеющая и кислотостойкая сталь: для агрессивных сред.
  • Алюминий: лёгкий и устойчивый к коррозии материал.
  • Покрытые стальные листы: с ПВХ или ПВДФ для улучшенной стойкости.

Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и подходит для определённых условий эксплуатации.

Наиболее распространенные материалы:

1. Оцинкованный стальной лист (рабочая температура 200°/- 60°C)

Оцинкованный стальной лист используется в ситуации, когда к покрытию не предъявляются специальные требования. Толщина слоя цинка составляет 275 гр / м2 / 350 гр / м2, преимуществом материала является высокая прочность и твердость, значительная устойчивость к коррозии и низкая стоимость. Температура плавления цинка составляет 420°С.

При высоких температурах около 900°С слой цинка воспламеняется и горит ярким пламенем. При горении выделяется токсичный оксид цинка, который при вдыхании может вызвать отравление. При соприкосновении цинка с кислотой (даже с самыми слабыми кислотами, которые, часто встречаются в нашем рационе – например, в щавеле, ревене, яблоках и т.д.) образуются цинковые соли, обладающие высокой токсичностью. 

Поэтому оцинкованный стальной лист не может применяться в пищевой промышленности. Срок службы оцинкованного стального листа зависит от износа слоя цинка, который составляет в среднем 0,6-1,2 мкм в год в зависимости от условий окружающей среды, поэтому срок службы цинкового покрытия составляет 20-40 лет. В приморских районах, в бассейнах и т.д. износ составляет уже 2,1-4,2 микрометра в год.

2. Нержавеющая и кислотостойкая сталь (рабочая температура 800°/- 200°C)

Облицовочные материалы из нержавеющей (RST, AISI 304) и кислотостойкой стали (HST; AISI 316) используются в особо суровых условиях окружающей среды, в которых горячее цинкование уже не обеспечивает достаточную защиту от коррозии. 

Нержавеющие стали и кислотостойкие стали используются, в основном, на предприятиях химической, бумажной и пищевой промышленности. Они также применяются в местах с повышенными гигиеническими требованиями, например, в медицинской промышленности.

Нержавеющая сталь – изобретение 20-го века. Это сплав, состоящий из различных ингредиентов. Некоторые из них являются металлами, другие не относятся к металлам – например, углерод.

Основным ингредиентом является железо, а легирующими агентами – хром и никель, функция которых заключается в предотвращении коррозии, то есть разъедания, ржавления поверхности металла. Название «нержавеющая сталь» может использоваться, если сталь содержит более 12% хрома. Хром предотвращает коррозию поверхности стали, поскольку благодаря присутствию хрома в сплаве на поверхности образуется тонкий защитный оксидный слой.

Чем выше содержание хрома, тем выше устойчивость к коррозии. Никель также увеличивает коррозионную стойкость нержавеющей стали. Выбор изделий из RST или HST зависит от нескольких особых факторов. Наиболее важными факторами при выборе являются содержание и концентрация различных химических веществ в окружающей среде. Как правило, кислотостойкие изделия HST лучше пригодны для использования на промышленных предприятиях и в приморских районах, изделия HST также отличаются долговечностью при использовании в средах, содержащих хлориды.

3. Алюминиевый лист (рабочая температура 300 ° / - 60 ° C)

Алюминий обладает рядом хороших свойств (например, высокой коррозионной стойкостью, низкой плотностью), что делает его чрезвычайно полезным материалом для покрытия. Алюминий очень активен в отношении кислорода, и свежая поверхность металла быстро окисляется. При этом образуется оксидный слой толщиной в несколько атомных слоев, защищающий поверхность от коррозии. 

Плюсы по сравнению с оцинкованным: более устойчивый к воздействию кислотной среды, в результате трения или удара не возникают искры, удельный вес – всего одна треть веса оцинкованной стали, внешний вид более приятен. Недостатки: не подходит для использования в качестве огнестойкого изоляционного материала (температура плавления 620°C), требует более тщательного обращения при изготовлении деталей, механически легче повреждается, структурно мягче стали. Для достижения такой же прочности следует использовать лист большей толщины, цена алюминия выше цены стали.

4. Оцинкованная сталь с PVC покрытием (рабочая температура 100°/-60°C)

Поливинилхлоридное покрытие. Материал с первоклассной обрабатываемостью. Плохо переносит УФ-излучение, в то же время обладает отличной коррозионной стойкостью в самых неблагоприятных условиях окружающей среды в промышленных и приморских районах.

5. Горячеоцинкованная сталь с PVDF покрытием (PVF2) (рабочая температура 110°/- 50°C)

Поливинилдифторидное покрытие. Это покрытие обладает первоклассной цветостойкостью, поэтому мы рекомендуем использовать покрытие PVDF в тех случаях, когда к цветостойкости предъявляются повышенные требования. Недостатком
является низкая устойчивость к царапинам.

6. Покрашенная горячеоцинкованная сталь (рабочая температура 100°/- 60°C)

Покрашенные изделия из листовой стали изготавливаются из предварительно оцинкованной и окрашенной листовой стали. Изделия подходят для использования в помещениях с низкой влажностью и в других местах, с легкой степенью воздействия факторов окружающей среды, в частности, в помещениях с чистым воздухом. В качестве краски преимущественно используется:

  1. ПОЛИЭСТЕР – полиэфирная краска, придающая изделиям хорошую атмосферостойкость, устойчивость к погодным воздействиям, коррозии и износостойкость.
  2. PURAL – полиуретановое лакокрасочное покрытие обладает очень высокой устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, легко поддается обработке даже при низких температурах, химически стабильно. В качестве исключения для покрытия стального листа применяются также и другие металлы, например: медь, олово, алюцинк и т.д.

Ищете профессиональные решения для изоляции и покровной жести?

Свяжитесь с нами, чтобы получить индивидуально подобранное решение, которое обеспечит надёжность и долговечность вашего проекта. Контактные данные BTI