Температура горения минеральной ваты

Минеральная вата – это натуральный изоляционный материал, который имеет свойство сохранять тепло внутри помещения, а также поддерживать прохладу в жаркое время года. Имеется три вида утеплителя минваты, характеристики которых отличаются. Это обычная, каменная и стеклянная минеральная смесь. В зависимости от назначения строительного материала, можно выбрать наиболее подходящие свойства.

Состав и технология минваты

Минераловатный утеплитель (каменная вата) производится из расплавленных горных пород по определенной методике: сначала порода плавится, затем ее превращают в длинные нити, которые затем остывают. Их прессуют с помощью связующего вещества и нарезают по нужным размерам. В зависимости от цели назначения плотность утеплителя может варьироваться от 10 до 400 кг/метр кубический. Для внутренних работ подходит материал с меньшей плотностью, для наружных – с большей.

Для производства стекловаты используют не горную породу, а отходы стекольной промышленности или песок. Процесс производства схож: сырье плавится, затем из центрифуги вылетают расплавленные капли стекла, которые под воздействием пара превращается в нитевидные волокна. По сравнению с минватой из породы стекловата имеет более высокие показатели упругости и прочности.

Шлаковая вата – еще одна разновидность минеральных утеплителей, сырьем для которой служит отходы металлургической промышленности – доменный шлак. Материал мягче двух предыдущих разновидностей, поэтому имеет преимущества для утепления округлых объектов. Есть и недостатки, но при правильном целевом использовании служит не менее 50 лет без потери свойств.

Характеристики минеральной ваты

Самой используемой и прочной является базальтовая разновидность минваты, произведенной из вулканического вещества. У данного материала меньше всего недостатков, а цена позволяет использовать его для любых работ:

утепление фасада здания;
для закладки под пол для сохранения тепла;
для утепления кровли;
для звукоизоляции между комнатами при тонких перегородках из гипсокартона.

Есть минвата для утепления с фольгированной стороной и нефольгированная.

Прочность и плотность

Прочность или сопротивление динамическим нагрузкам зависит от количества вертикальных волокон. Чем выше плотность, тем больше прочность и тем большие нагрузки на 1 квадратный метр способен выдерживать материал. Например, при плотности в 300 кг/метр кубический, вата выдерживает давление до 700 кг/метр квадратный.

Плотность – это количество волокон на определенной площади. При повышении плотности увеличивается вес плиты. Более плотные образцы применяются для наружных работ и под бетонные стяжки, так как они должны выдерживать условия окружающей среды. Чем выше плотность, тем дольше материал сохранят свою первоначальную форму даже при резком изменении температурного режима.

Усадка

Степень усадки минерального материала – базальтовых плит или стекловаты – ничтожно мала, поэтому их успешно применяют для герметизации труб – водопроводных, газовых. С течением времени швы остаются на своем месте и не пропускают воду, холод, обеспечивая циркуляцию транспортируемого вещества.

Степень усадки зависит от температуры плавления – не горения, так как материал не горит, а только плавится, – но добиться температуры в 1500 градусов практически невозможно. Для стекловаты этот показатель ниже – всего 500 градусов. Для шлаковаты – 300.

Теплопроводность

Пористая структура с воздушными пузырьками внутри препятствует быстрому прохождению тепла через базальтовую плиту. То же самое касается стекловаты и шлаковаты. Чем выше плотность плиты, тем больше степень изоляции от жары или холода. В процессе эксплуатации теплопроводность минваты способна увеличиться на 50% из-за поглощения влаги.

Есть только один материал, который составляет конкуренцию минвате по данной характеристике – это пенополистирол. Преимущество ваты в том, что состоит она из натуральных компонентов и стоит дешевле.

Слой минваты в 13 см способен заменить кладку кирпича в 1,5 м, поэтому с данным материалом выгодно экономить на строительстве и расходах на теплоносители.

Морозостойкость

В документах ГОСТ не указаны показатели морозостойкости, которые должны соблюдать производители, но известно, что стекловату не рекомендуется охлаждать ниже 60 градусов, что соответствует природным условиям крайнего севера. Для каменной ваты этот показатель гораздо выше: охлаждение до минус 190 градусов нисколько не вредит материалу.

Звукоизоляция

С помощью минеральной ваты можно снизить показатели шума в помещении. Благодаря пористой структуре звуковые волны не распространяются с обычной скоростью, а замедляют ее при проходе через волокнистую структуру, где скорость и сила звука существенно падают.

Токсичность

Из-за наличия связующего вещества фенолформальдегидной смолы ранее считалось, что минвата способна вызывать проблемы со здоровьем при испарении фенола. Последние исследования доказывают, что фенол не испаряется при обычных температурах. Утеплитель минеральная вата получил 3 степень канцерогенности, в которую также входит кофе и чай, ежедневно употребляемые людьми.

Огнестойкость

Все виды минеральной ваты относятся к негорючим материалам, но температура плавления у них разная. Самой стойкой является базальтовая вата – ее волокна начинают плавиться после 2 часов воздействия температурой в 1000 градусов. После такого нагревания материал утрачивает свойства и подлежит замене, так как волокна спекаются и дают усадку.

Водопоглощение и паропроницаемость

Базальтовые плиты и другие виды минеральной ваты выбирают за низкую исходную влажность материала, которая содержит 1% воды. Есть гидрофобизированные специально обработанные материалы, которые при полном погружении в воду способны впитать не более 6% жидкости. Обычные виды впитывают до 30%.

Через утеплитель-вату свободно проникает пар, поэтому при использовании ее для внутренних работ можно не переживать за наличие конденсата на стенах.

Преимущества и недостатки

Как любой строительный материал минеральная вата имеет преимущества и недостатки. К плюсам относят:

пожаробезопасность;
отсутствие деформаций при перепадах температур длительное время – до 50 лет;
низкая теплопроводность, сохранение температуры в помещении с утепленными стенами;
устойчивость к химическим веществам;
простой монтаж, доступный одному человеку;
свободное прохождение пара.

Вопреки мнению, что внутри не селятся грызуны и прочие вредители, в минеральной вате они хорошо себя чувствуют. Это является еще одним доказательством, что материал безопасен с точки зрения экологии.

Недостатки:

По сравнению с пенопластом, который также используется для утепления фасадов, вата имеет больший вес, поэтому обходится дороже.
Необходимо дополнительно обрабатывать материал против накопления влаги, но сейчас промышленность уже выпускает гидрофобные разновидности, которые стоят немного дороже обычных.

Чаще всего недостатки строительного материала проявляются, если его неправильно подобрать, не учтя все критерии эксплуатации объекта. Например, если купить стекловату для утепления дымохода, который сильно нагревается в отопительный сезон.

Способы монтажа

Существует два способа укладки изолирующего материала – сухой и мокрый. В первом случае монтируется каркас, затем в промежутки закладывается минвата. Во втором наносится штукатурка и к ней приклеивается плита. При мокром способе также применяют специальные клеящие средства. Для утепления труб используют минераловатные цилиндры, состоящие из двух частей, так называемой скорлупы. Скрепляют две половинки с помощью скотча или обматывают проволокой.

Минвата для утепления пола

Процесс утепления пола выглядит следующим образом:

Выравнивание поверхности – замазка сколов и трещин.
Укладка гидроизоляции.
Монтаж утеплителя. Крепить к полу не обязательно.
Пароизолирующий материал, чтобы молекулы воды могли свободно проходить и не задерживаться между утеплителем и бетоном.
Финальная стяжка.

Поле заливки можно приступать к декоративному обустройству пола. Используются плотные марки минваты, способные выдержать давление бетонной стяжки.

Для утепления стен

Для внутренних и внешних работ выбирают материал с разной степенью плотности. Утепление стен снаружи минватой проводится в следующей последовательности:

Рассчитывается теплопроводность материала стен, его характеристики для конкретного региона.
Выбирается подходящий утеплитель по плотности и толщине.
Деревянные стены перед монтажом утеплителя покрываются растворами против микроорганизмов, бетонные очищаются от старой штукатурки. Необходимо также снять все крепежные материалы, которые могут повредить базальтовую плиту.
На стены укладывается паропроницаемая пленка пористой стороной к стене, гладкой – наружу.
Устанавливается профиль, в пазы которого будет уложена минвата. По толщине пазы должны соответствовать толщине утеплителя.
Дополнительно плиты крепятся дюбелями с широкими шляпками, которые располагают между стыками.
Сверху утеплителя кладется слой пленки, которая отводит пар изнутри.
На пленку устанавливаются профили для организации вентилируемого фасада. На них будет крепиться отделка.

Если планируется штукатурка, минвату лучше не использовать, а заменить ее экструдированным полистиролом, на который хорошо ложится состав.

Какие изоляторы относят к категории минват?

Чтобы выяснить горит или нет утеплитель и при какой температуре, необходимо знать о его свойствах и характеристиках.

Согласно ГОСТу к классу теплоизоляторов из минеральной ваты относят:

шлаковату;
стекловату;
каменную вату.

Все эти утеплители отличаются между собой не только толщиной и длиной волокон, но и их расположением. Соответственно, различными являются такие показатели, как теплопроводность, устойчивость к влаге, звукопоглощение и горение.

Стекловата — горит или нет

Этот вид утеплителя из минваты считается наиболее доступным, а поэтому и часто используемым в процессе устройства теплоизоляции. Главное отличие материала от каменной и шлаковой ваты — особая структура с колючими волокнами. Работать с ней сложно и опасно.

Толщина волокон стекловаты составляет от 5 до 15 микрон, длина колеблется в пределах 15-50 миллиметров. Именно за счет них утеплитель получается таким прочным, эластичным и упругим. Работают со стекловатой обязательно в защитной одежде, в респираторе и перчатках.

При минимальном коэффициенте теплопроводности, утеплитель может гореть при температуре от +500 градусов Цельсия, но производители рекомендуют не допускать нагрева выше 450 градусов.

Шлаковата — горючий или негорючий утеплитель

Чтобы иметь представление о горючести шлаковаты, нужно понимать, что утеплитель является результатом смешивания доменных шлаков со связующими компонентами. Волокна материала толщиной от 4 до 12 микрон, длина 16 миллиметров. Особенность материала — остаточная кислотность, соответственно и способность вступать в реакцию с металлическими поверхностями под воздействием сырости.

Утеплители из шлаковаты неустойчивы к влаге так, как другие более дорогие материалы из минеральной ваты, поэтому не могут быть использованы для наружной изоляции стен фасадов. По этой же причине утеплитель не подходит для устройства теплоизоляции труб из пластика и металла. Материал хрупкий, требует определенной осторожности в процессе монтажа и эксплуатации.

Коэффициент теплопроводности у шлаковаты выше, чем у предыдущего изолятора. стекловолокна. В отношении горючести материал сложно назвать не уязвимым. Утеплитель начинает плавится при температуре от 250 градусов Цельсия. Как только температура достигает критической отметки, волокна =плавятся, а вместе с ними теряется и функционал.

Каменная вата — оптимальный теплоизолятор

Среди всех перечисленных разновидностей минваты, каменная вата считается наиболее безопасной в том числе и в отношении горючести. Волокна материала по размерам аналогичны волокнам шлаковаты, но в отличие от первых совершенно не опасны, не требуют специальной защиты во время монтажа.

Коэффициент теплопроводности у каменной ваты минимальный, а температура плавления достигает 600 градусов Цельсия.

Улучшенной версией каменной ваты является базальтовый утеплитель из габбро или диабаза. В отличие от каменной, базальтовая дополнительно включает доменные шлаки и минеральные компоненты:

доломит;
глину;
известняк.

За счет примесей, утеплитель демонстрирует более высокие показатели текучести. Кроме того в базальтовой минеральной вате почти нет формальдегидной смолы, что снижает риск испарения фенола, пусть и на фоне снижения способности противостоять воздействию влаги.

Так как в базальтовой минеральной вате почти нет неустойчивых к высоким температурам компонентов, материал способен сохранять функционал при нагревании до 1000 градусов Цельсия.

Как каменная минеральная вата, так и базальтовая при заявленных производителем температурах плавления не горят, а только плавятся, чего нельзя сказать о стекло- и шлаковате.

Что влияет на стойкость к горению каменных утеплителей

Важно понимать, что основную долю риска представляют собой утеплители из минеральной ваты с содержанием синтетических добавок. Именно они первыми начинают гореть, нарушая функционал утеплителя и подвергая риску целостность всей конструкции.

В процессе производства базальтовой ваты синтетические клеящие вещества практически не используются. Их заменяют натуральные компоненты, такие как песок или глина.

Негорючая минеральная вата: в каких формах выпускается

Утеплители из минеральной ваты, которые не горят, доступны в нескольких формах выпуска с отличными характеристиками. К ним относятся:

мягкие;
полужесткие;
жесткие.

Мягкие плиты из минваты не горят, имеют средние показатели плотности, небольшой коэффициент теплопроводности. Подходят для использования в конструкциях, не предполагающих серьезные нагрузки.

Полужесткие плиты из минеральной ваты также не горят, обладают плотностью в два раза превышающей плотность мягких плит, подходят для утепления вертикальных конструкций.

Жесткие плиты так же, как и предыдущие варианты не горят, обладают самыми высокими показателями плотности. Используются для утепления конструкций любого типа, особенно актуальны для изоляции кровельных систем без бетонной стяжки.

Минераловатные плиты из категории негорючих являются самым популярным утеплителем. Следом за ними идут минераловатные маты также со способностью противостоять огню. Главным отличием плит от матов является структура — прошитые специальной нитью волокна, образующие собой полотно, аналогичное стеганому одеялу. Толщина и длина матов различаются в зависимости от марки. Преимуществом матов является защитный слой из фольги или сетки.

Как плиты, так и маты из категории негорючих незаменимы для утепления легковоспламеняющихся конструкций. Это могут быть дома из дерева, веранды, бани и пр. Благодаря утеплителям из минеральной ваты с температурой плавления от 600 градусов Цельсия, появляется возможность защитить строения и конструкции от повреждения огнем, увеличить показатели шумопоглощения и теплосбережения.

Марки негорючей минеральной ваты

Утеплители на основе минеральной ваты, которые не горят, на рынке представлены продукций нескольких наиболее известных торговых марок как отечественного, так и зарубежного происхождения.

Одной из самых популярных является продукция датской компании Rockwool. Производитель практикует изготовление базальтовых утеплителей с температурой плавления от 1000 градусов для повышения пожарной безопасности и устройства надежной теплоизоляции. Плиты производителя негорючие, практичные и удобные в эксплуатации.

Для изоляции кровли часто используют минеральный негорючий утеплитель совместного испано-немецкого производства от компании URSA — М-15. Речь идет о высококачественной стекловолоконной продукции из категории НГ.

Устойчивые к высокими температурам плиты выпускают и отечественные производители Технониколь и Изорок, а также европейские — Knauf и ISOVER.

Стоимость минерального утеплителя зависит не только от плотности, но и от показателей горючести, особенно важного для устройства безопасной теплоизоляции. Именно поэтому следует быть аккуратными в приобретении материалов с неоправданно низкой ценой. Скорее всего большая часть их состава — синтетические компоненты, не способные противостоять минимальным температурам, повышающие риск воспламенения и распространения огня в помещении.

Источник: remontami.ru

Недостатки минеральной ваты

Минеральная вата имеет много недостатков, главным из которых является высокая гигроскопичность. Она впитывает воду, как губка. Впитав в себя воду, она деформируется и теряет свои теплоизоляционные качества. Кроме того, после этого на минеральной вате заводятся бактерии, плесень, грибок.

Если минеральная вата пропиталась водой, ее необходимо менять. Казалось бы, достаточно одного этого факта для того, чтобы навсегда отказаться от применения минеральной ваты. Однако поклонники минваты выдвигают такой аргумент: зато она не горит.

Минеральная вата теоретически не подвержена горению. А вот на практике…

Горение «негорючего» материала

Здания, утепленные минеральной ватой, горят периодически. Причем, по словам самих пожарных, тушение таких возгораний является достаточно сложным: вата полыхает, словно солома, создавая вокруг себя чрезвычайно высокую температуру. Более того, если горение минеральной ваты происходит на открытом пространстве, то тлеющие куски под воздействием ветра разлетаются по всей округе, неся опасность дополнительных возгораний.

В чем причина такого эффекта? Почему горит минеральная вата?

На первый взгляд это материал натуральный. Для получения минеральной ваты используется чистая горная порода, в частности, базальт, но чаще стеклобой или шлак цветной/черной металлургии, так как они значительно дешевле. Это сырье помещают в специальную печь, где получается расплав, который потом расщепляют на волокна для формирования конечного изделия. При этом туда добавляют специальные связующие вещества, а иногда и добавочные компоненты для борьбы с излишней гигроскопичностью. Вот эти то дополнительные компоненты как раз и горят.

Возникает логичный вопрос: если эта вата горит, тогда почему она считается негорючим материалом? Должны же проводиться определенные испытания. Куда смотрят проверяющие органы? Минеральную вату попросту не проверяют на горючесть. Абсурд, но такие явления, к сожалению, время от времени случаются.

В соответствии с устаревшим ГОСТом, от испытаний на горючесть освобождаются органические материалы, в которых «неорганики» содержится не более 2%. Разумеется, некоторым производителям гораздо проще указать, что в их минеральной вате тех самых связующих не больше 2%. А этого никто проверять не станет.

Получается, что заявленная негорючая минеральная вата освобождается от всех проверок, однако при этом превосходно горит на реальных пожарах.

Альтернативные материалы

Другой материал, представленный на строительном рынке – полистирол или пенопласт. Однако у него относительно горючести дела обстоят еще хуже: он не только хорошо горит, но и при этом выделяет едкий дым, представляющий опасность для жизни человека.

Существует еще один отличный материал – пенополиуретан. Одна из его разновидностей PIR способна выдерживать температуру 140 градусов. Пенополиуретан является горючим материалом, но при этом он не поддерживает горение и является самозатухающим. Он имеет особый состав и структуру, так что, при соприкосновении с огнем, верхний слой обугливается, образуя пористую матрицу, которая, в свою очередь, защищает внутренние слои от воздействия пламени.

С гигроскопичностью у пенополиуретана тоже все хорошо – он не впитывает воду.

В Западной Европе предпочтение отдают пенополиуретану и не любят минеральную вату. К примеру, сэндвич-панели в основном делают из пенополиуретана. В России ситуация постепенно тоже меняется, однако до европейских показателей еще далеко.

< Назад
Вперёд >

Источник: zembr.ru

Температура горения минеральной ваты

Состав и технология минваты