Виды базальтовых утеплителей и технология теплоизоляции с их помощью

Область применения

Мягкая и среднежёсткая каменная вата используется для наружного и внутреннего утепления фасадов домов и прочих сооружений. Утепление фасадов таким материалом надолго согреет ваш дом. А также базальтовый утеплитель применяют для теплоизоляции пола, межэтажных перекрытий, кровли.

Учитывая высокую плотность базальтовой минеральной плиты и ее достаточно большой удельный вес, перед применением данного теплоизолятора необходимо провести расчёт нагрузки, которую будет создавать базальтовый утеплитель. Для некоторых лёгких строений использование данного теплоизолятора невозможно именно по этой причине.

Характеристики ваты, производство, виды

Базальтовый утеплитель (или каменная вата) – это утеплитель, в основе которого лежит обычная минеральная вата, но в качестве наполнителя используют базальтовую горную породу, можно сказать — на базальтовой основе, придающую материалу уникальные свойства.

Базальтовая вата изготовляется путём высокотемпературной обработки горных пород. Полученный в результате расплавления пород материал растягивают в нити и вводят их в основной носитель – минвату.

В итоге после остывания получается уникальный утеплитель — базальтовая минплита, обладающий следующими характеристиками:

  • высокая плотность, от 2 до 3 кг/м2, благодаря такой плотность, материал имеет отличные шумопоглощающие свойства;
  • теплопроводность 0,85–0,95 Дж/ кг –К;
  • температура плавления более 1000 С.

Базальтовая вата не подвержена горению и относится к классу негорючих материалов. А также при нагревании базальтовый утеплитель не выделяет вредных паров, что делает его отличным теплоизолятором для жилых домов.

Современные производители выпускают несколько видов каменной ваты, которые очень схожи по своим теплоизоляционным свойствам и эксплуатационным характеристикам, однако имеют и некоторые отличия.

Различают следующие виды:

  1. Мягкая, с нитями толщиной не более 15 мкм. Применяют такую вату для устройства вентилируемых фасадов. Мягкая каменная вата имеет небольшую плотность (удельный вес), при этом сохраняя высокие теплоизоляционные параметры.
  2. Средней жёсткости, с толщиной базальтовой нити не более 30 мкм. Такой материал подходит для утепления самых разнообразных конструкций.
  3. Жёсткая, с толщиной нитей от 30 мкм и выше. Применяется в тех местах, где на утепление предполагается воздействие больших нагрузок. Цена такой ваты значительно выше, чем у первых двух видов, поэтому применять её для теплоизоляции жилых домов нецелесообразно.

Минвата на основе базальта – лучшая для теплоизоляции дымоходов, печей и каминов. Она соответствует всем требованиям, предъявляемым к теплоизоляторам конструкций, которые подвергаются воздействию высоких температур длительное время.

Критерии выбора

Выбор минваты для утепления нужно вести по следующим критериям:

теплопроводность. Она у разных видов минеральной ваты индивидуальная. При выборе нужно ориентироваться на наименьшее значение показателя, но при этом помнить, что покупать теплоизоляционный материал с коэффициентом теплопередачи более 0,050 Вт/(м·К) нецелесообразно. В таком случае лучше остановиться на утеплителе из пенопласта или пенополистирола;
удельная плотность. Параметр важен сразу по нескольким причинам. Во-первых, определяет теплоизоляционные свойства материала, во-вторых, от показателя зависит жесткость утеплительного слоя (будет оседать или нет), в-третьих, плотность формирует весовую нагрузку на утепляемые конструкции — чем выше, тем больший вес придется выдерживать крыше, потолку и стенам. Например, минеральная вата для утепления стен под декоративную штукатурку должна иметь удельную плотность не менее 150 кг/м3, под сайдинг — 100-125 кг/м3, перегородок внутри помещения — 75-90 кг/м3 (здесь минвата выполняет скорее функцию защиты от воздушных шумов, чем утеплителя);
толщина. Показатель влияет на тепло- и звукоизоляционные свойства, прочность и защиту от высоких температур, в том числе и открытого огня

Специалисты считают, что толщина минваты для утепления стен внутри здания должна быть в пределах 5,0-15,0 см, наружных — 5,0-20,0 см, пола — 2,0-5,0 см, скатной крыши и чердачного перекрытия — 5,0-20,0 см, плоской кровли — 3,0-17,0 см;
гигроскопичность — важно учитывать при определении мест утепления. Например, стекловата для фундаментов, наружного утепления и балконов не рекомендуется из-за повышенной влажности среды или вероятности возникновения конденсата;
паропроницаемость и огнеустойчивость — на показатели можно не обращать внимания, так как все виды минваты позволяют стенам «дышать» и не горят;
форма утеплителя — делая выбор между рулонами и плитами необходимо учитывать геометрию утепляемой поверхности с таким расчетом, чтобы количество соединительных швов было минимальным;
расположение волокон должно быть хаотичным (в продаже есть минвата с вертикальным направлением волокна для утепления пола);
прочность на разрыв и гибкость — данные потребуются лишь при условии утепления труб или защиты горючих конструкций от горячего дымохода.

На импортной продукции в основном ставится код, имеющий следующий вид: MW-EN13162-T5-CS (10) 40-TR15-WS-DS (TH)-MU1, где:

  • MW — показывает вид утеплителя, а именно минеральную вату, но без конкретизации происхождения волокон (нельзя увидеть, стекловата или базальтовая вата);
  • EN13162 — стандарт;
  • Т5 — величина отклонения готовой продукции от заявленной толщины. Чем меньше, тем лучше;
  • CS (10) 40 — прочность при сжатии. В приведенном примере при давлении 40 кПа утеплитель уменьшит толщину на 10%;
  • TR15 — прочность на разрыв при механической нагрузке перпендикулярно плоскости мата или рулона. Обозначается в кПа;
  • WS — показывает количество поглощенной воды при кратковременном погружении, выражается в кг/м2. Показатель не должен превышать 1 кг/м2;
  • DS (TH) — показывает на какую величину изменятся линейные размеры утеплителя при нагревании до 70oС по сравнению с температурой в 23oС (при покупки минеральной ваты показатель можно полностью игнорировать);
  • MU1 — паропроницаемость. Наличие показывается цифрой «1», отсутствие — «0».

Как выбирать?

Базальтовая вата относится к волокнистым разновидностям материала. Расплавленная габбро-базальтовая порода – один из основных компонентов в составе. Следующие параметры помогут сделать правильный выбор вне зависимости от потребностей и условий эксплуатации:

Показатель плотности, которым обладает базальтовая плитка

По данному параметру материал, выпускаемый на рынке, тоже разделяют на несколько групп. Самые популярные варианты – с плотностью на 35, 50 и 90 мм.

Первые два варианта отлично подходят для частного строительства. Предполагается, что при таких условиях отсутствуют серьёзные нагрузки. 90 миллиметров – показатель, достаточный для применения на территории объектов промышленности. Минплита в этом случае выдержит любые нагрузки.

Уровень огнестойкости

Сама по себе вата не будет отличаться горючестью. Её волокна могут плавиться при достижении определённых температур в окружающей среде. Из-за этого первоначальные характеристики утрачиваются.

Способность сохранять тепло для базальтовых плит

Не существует типового размера, который применялся бы вне зависимости от того, какой каменный мат выбирается. Они определяются тем, где и как применяют материал. 1000-1200 миллиметров – длина большинства плит на современном рынке. Ширина – в пределах 500-600 мм. Толщина – от 20 до 400 мм.

Существует так называемая фольгированная разновидность. Она состоит из основы, к которой добавляют дополнительный слой металлизированной фольги. В данном случае характерен отражающий коэффициент до 97%.

Фольгированные материалы с базальтовым волокном имеют следующую область применения:

  • Изоляция кислородных колонн, оборудования при производстве азота.
  • Теплоизоляция плит, работающих на газе или электричестве. Разница между этими источниками энергии тоже учитывается.
  • В условиях с постоянной высокой влажностью.
  • Защита от потерь тепла в регионах, где дуют постоянные ветры. В этом случае плита особенно актуальна.

Преимущества минеральной ваты

Несмотря на некоторые недостатки, этот материал также имеет и неоспоримые преимущества:

  • Минеральная вата марки ППЖ-200 может быть использована в качестве огнестойкого материала, что защитит здание от возгорания. Повышенная плотность и жесткость материала позволяют защитить несущие конструкции и само строение от разрушения.
  • В течение многих лет деформационные нагрузки не оказывают воздействия на исходные свойства утеплителя.
  • В условиях шумного города этот материал замечательно нейтрализует вибрацию стен и создает в помещениях тишину и комфортную обстановку.
  • Долговечность материала достигается благодаря устойчивости к химическому воздействию.
  • При освоении новых технологий и применении каркасного строительства использование минеральной ваты позволяет не только сократить стоимость объектов, но и удешевить отопление домов после постройки.

Достоинства и недостатки

Перечислив все достоинства и недостатки плит из каменной ваты можно сделать вывод о целесообразности их применения для теплоизоляции тех или иных зданий и конструкций.

Итак, к достоинствам данного материала относят:

  • высокую экологичность, материал не содержит смол, формальдегидов, фенол и прочих токсичных веществ;
  • отличные теплоизолирующие свойства;
  • негорючесть, материал не воспламеняется и не поддерживает горение;
  • долговечность, не подвержена гниению;
  • устойчивость к воздействию грызунов и насекомых;
  • простоту использования.

Но и базальтовая вата имеет свои недостатки, к ним относят её способность впитывать влагу, а значит невозможность применения для теплоизоляции бань и влажных помещений. А также существенным недостатком для тех, кто решил купить данный теплоизолятор является его высокая стоимость в сравнении с другими утеплителями.

Видео рабочее, просто у автора такая заставка получилась. Обязательно посмотрите, автор разложил все по полочкам.

Главные характеристики теплоизолятора

Теплоизоляционная плита на основе базальта отличается наличием следующих характеристик, к которым относится:

  • Теплопроводность. В зависимости от объекта утепления используются плиты с разным уровнем теплопроводности, которая колеблется в определенном диапазоне и поэтому может выдерживать определенные нагрузки;
  • Высокий уровень паропроницаемости. За счет этого показателя исключается появление плесени и грибка, так как не образуется конденсат и не скапливается влага;
  • Доступная стоимость. Такой теплоизолятор имеет привлекательную доступную цену, поэтому пользуется высоким спросом для утепления домов и квартир, которые необходимо утеплить при минимальных затратах;
  • Стойкость к огню. После проведенных многочисленных исследований и испытаний данный теплоизолятор признан негорючим и обладает отличными противопожарными свойствами в сравнении с другими теплоизоляторами (пенопласт, пенополистирол и прочие аналоги);
  • Плотность базальтового утеплителя. Относится к важным показателям материала, в зависимости от уровня которой применяется для различных поверхностей;
  • Способность выдерживать разные уровни нагрузок. Данный параметр является одной из важнейших характеристик для правильного выбора изолятора. Также выбор определяется плотностью, теплопроводностью и количеством связующих смол в плите.

Достоинства каменной ваты (базальтового утеплителя)

Перечисленные преимущества относятся непосредственно к утеплителям из базальтовых волокон:

Служба изоляционного материала превышает 50 лет.
Утеплитель не боится следующих факторов влияния: ультрафиолетовых лучей, температурных перепадов, влажности, агрессивных химических составов и веществ, технических масел, грибка, бактерий, грызунов, насекомых.
Низкая теплопроводность утеплителя объясняется хаотичной структурой каменных волокон, объем которых ограничен размерами плиты. Все пространство между волокнами заполняется статичным воздухом, а он практически не участвует в теплопередаче

Благодаря таким особенностям базальтовая вата отлично удерживает тепло внутренних помещений в холода, и препятствует быстрому их прогреву в жару.
Паропроницаемость – очень важное положительное свойство каменного утеплителя. Через толщу волоконного материала легко отводится и испаряется лишняя влага и конденсат, способные разрушать материал изолированных поверхностей.
Материал базальтового теплоизолятора не горит, сдерживает распространение огня, выдерживает колоссальный нагрев (свыше 1000°С) без разрушения структуры и выделения удушающих или отравляющих веществ.
Значительный диапазон возможной плотности материала облегчает задачу подбора плит определенной жесткости и прочности для решения конкретных задач.
Экологическая чистота природного сырья и произведенного из него материала.
Универсальность

Об этом качестве базальтового утеплителя говорит предыдущий раздел со списком основных сфер применения материала.
Дополнительное создание акустического комфорта в помещениях, которые утеплялись базальтовой ватой.
Разнообразие и доступность для потребителей ваты различной плотности, формы выпуска, назначения, линейных размеров и толщины.
Удобство хранения, транспортировки и погрузки легкого материала. Простота резки и монтажных работ для исполнителей без достаточного опыта.

Пожаробезопасность утеплителя доказана испытаниями и практикой

Полезная информация! Электроизоляционные и диэлектрические свойства характерны для волокон из базальтовых камней. Поэтому изделия из них «прозрачные» для магнитных полей и излучений любой природы.

Главные качества, за которые профессионалы-строители и частные застройщики выбирают именно каменный утеплитель, продемонстрированы в видеоматериале:

Область применения утеплителя: когда уместны плиты и маты

Теплоизоляцию на основе каменной ваты используют для утепления вертикальных и горизонтальных поверхностей, считая коэффициент теплопроводности наиболее подходящим для создания качественной изоляции.

Одинаково эффективной будет теплоизоляция из каменной ваты для наружной и внутренней стены дома, фундамента и перегородок, пола и кровли, мансард и чердаков. Для удобства монтажа производители предлагают использовать материал в виде:

  • плит;
  • цилиндров;
  • рулонов с оптимальными размерами.

Первые идеальны для теплоизоляции стен, пола. Матами удобно утеплять фасады, кровлю, мансарды, перегородки, цилиндрами — трубопроводы.

Виды утеплителей

В настоящее время любой строительный супермаркет предложит большой выбор утеплителей, отличающихся материалом изготовления, характеристиками, качеством, стоимостью и производителем. Но во всем этом многообразии необходимо выбрать именно тот, который больше всего подходит для утепления конкретной поверхности. Остановимся на основных из них.

НаименованиеХарактеристики Фото
Утеплители с органической основойПользуется большим спросом, изготавливается из отходов деревообработки и сельского хозяйства (естественное сырье) с добавлением цемента и некоторых видов пластика. Обладает высокой пожаробезопасностью, не боится влаги, выдерживает температуру до 150 градусов.
АрболитовыйПри его производстве используются мелкие опилки, стружка, нарезанная солома или камыш. Используются химические добавки или цемент. Процесс изготовления заканчивается обработкой минерализатором.
ППВХ (пенополивинилхлоридный)В его составе имеются поливинилхлоридные смолы, которые в процессе производства приобретают пенистую структуру. Он может быть как твердым, так и мягким. Используется для утепления фасада, стен, кровли и иной поверхности.
ДСПВ основе лежит мелкая стружка (90% от общего объема) и 10% — смолы синтетические и антисептические вещества.
ДВИПИдентичен с ДСП, но при производстве используются обрезки стеблей соломы, древесные отходы, стебли кукурузы. В качестве связующего средства применяются синтетические смолы с добавками антипирены, антисептика, гидрофобизурующих веществ.
ППУ (пенополиуретан)В состав входят полиэфир, вода, диизоцианат, эмульгатор. Обладает отменными теплоизоляционными, звукоизоляционными, влагоотталкивающими свойствами.
ППС/пенопластВ состав входит воздух (98%) и полистирол (2%). Предполагается небольшое количество антипиренов.
Вспененный полиэтиленПористая структура, с хорошими пароизоляционными свойствами, плохо проводит шум.
ФибриолитВ состав входит древесная стружка, цемент или магнезиальные компоненты. Имеет вид плит. Стоек к химическим и биологическим агрессивным воздействиям, влагостоек, не пропускает шум.
Минеральная ватаБывает двух видов: каменной и шлаковой. Основной состав: диабаз, доломит, базальт, известняк, связанные компонентами, содержащими фенол или карбамид.
СтекловатаВ изготовлении используются отходы стекольной промышленности. Обладает достаточной упругостью и прочностью, звукоизоляцией, не боится открытого пламени, не выделяет вредные вещества при высоких температурах.
КерамоватаОснову составляют цирконий, алюминий, кремний. Не боится высоких температур.

Основные характеристики

Свойство 1. Водопоглощение

Капли конденсата остаются на поверхности плиты — не впитываются.

Чтобы отойти от сухого и не всем понятного языка цифр, проведу наглядную демонстрацию гидрофобности базальтовой ваты:

ИзображениеПорядок действий

Вода должна полностью покрыть вату.

Опускаем образец в воду. Для этого приготовим миску с водой, вырежем небольшой кусочек материала и поместим его в воду.

Нож отлично разрезает вату.

Держим вату под водой на протяжении 15-20 минут. Затем достаем кусок и даем воде стечь с его поверхности. Жидкость на ней не задерживается и хорошо стекает. Берем нож и разрезаем кусочек надвое.

Вода не проникла внутрь волокон, материал сухой.

Проверяем результат. Смотрим, насколько глубоко внутрь структуры утеплителя проникла вода. С удивлением отмечаем, что материал внутри абсолютно сухой.

В отличие от других волокнистых утеплителей, каменная вата практически не впитывает и не накапливает влагу. Это значительное преимущество.

Свойство 2. Паропроницаемость

От паропроницаемости утеплителя зависит ощущение комфорта в доме.

Снова я покажу вам наглядную демонстрацию свойств базальтовой ваты. На этот раз проверяем паропроницаемость материала:

ИзображениеПорядок действий
Готовим водяной пар. Ставим на огонь металлическую емкость с водой и доводим ее до кипения.
Ставим образец. Берем отрезок плиты 25х25 см и накрываем им нашу миску с кипящей водой.
Наблюдаем эффект. Через непродолжительное время можно наблюдать, как пар свободно проникает сквозь теплоизоляцию, несмотря на ее толщину.

Свойство 3. Прочность

Плиты базальтовой ваты прочные — по ним можно спокойно ходить.

Прочность на сжатие при 10% деформации составляет от 8 до 60 кПа. В среднем эта величина равна 40 кПа. Но что это значит? Для наглядности покажу фото, что будет с материалом после давления в 100 кПа.

После проехавшегося по плитам автомобиля, с материалом ничего не произошло.

Как видим, на поверхности плит не остается колеи или других следов. Материал возвращает первоначальную форму практически моментально.

В качестве эксперимента на плитах можно попрыгать.

Результат: на утеплителе ничего не осталось.

Как видим, даже вата способна выдерживать серьезные механические нагрузки.

Теперь проверим прочность на отрыв слоев. Этот показатель определяет, можно ли наносить на поверхность материала штукатурку или плитку.

Приклеиваем сверху и снизу пластины со специальными крюками для груза. После застывания клея подвешиваем груз и доводим усилие до 80 кПа:

Проверка прочности на отрыв слоев: доводим усилие на отрыв до 80 кПа.

Пытаемся увеличить усилие. Сразу получаем результат:

Отрыв слоя произошел при увеличении нагрузки более 80 кПа.

Свойство 4. Огнеупорные качества

Материал отличается хорошими огнеупорными качествами.

Каменная вата отличается хорошей температурной стойкостью, особенно если перед нами БСТВ. Опять-таки, проведем небольшой эксперимент: направим автоген на поверхность плиты и нагреем её выше 700 градусов.

Нагреваем плиту газовой горелкой.

Мы видим, что вата не только не воспламеняется, она вообще никак не реагирует на воздействие огня. Более того, с другой стороны плиты можно прикоснуться ладонью, и температура поверхности не будет превышать 20 градусов. Это еще раз демонстрирует высокие теплоизоляционные качества материала.

Температура плиты с обратной стороны не превышает 20 градусов.

Обзор основных достоинств и недостатков

Все вышеназванные характеристики можно отнести к преимуществам каменной ваты. Дополнительно выделяют и другие свойства, увеличивающие ценность такого материала:

  • длительный срок службы (30-50 лет), что зависит от среды, в которой эксплуатируется утеплитель;
  • экологичность, потому как не выделяются вредные вещества при изменении условий содержания каменной ваты (например, при повышении температуры воздуха);
  • не слишком высокая плотность, что позволяет материалу «дышать»;
  • по воздействию на кожу базальтовый материал лучше стекловолокна, так как при контакте с ним не возникает раздражения;
  • звукоизоляционные характеристики, что дополнительно расширяет область применения материала, когда стоит задача снизить уровень шума в пределах помещения;
  • не возникает реакции после контакта с различными средами, включая и агрессивные, благодаря чему базальтовая вата не подвержена образованию коррозии, грибку, плесени.

Как видно, список достоинств весьма внушительный, однако, имеются и минусы:

  1. Довольно высокая стоимость.
  2. При монтаже теплоизоляционного слоя с помощью плит образуются швы, а это означает вероятность разгерметизации стыковых соединений со временем. В остальном же по набору характеристик базальтовая вата намного лучше многих аналогов.
  3. Во время работы (при нарезке и укладке) образуется мелкая пыль из частиц волокнистого материала, что требует применения респиратора.

Таким образом, благодаря своеобразной структуре базальтовая вата характеризуется достаточным уровнем прочности на разрыв, отличными теплоизоляционными качествами, что определяет плотность ваты, и звукоизоляционными свойствами.

Кроме того, ее хорошо использовать в качестве дополнительного барьера от вероятного распространения огня на объектах разных уровней пожарной опасности. Если качественно выполнить герметизацию шовных соединений плит, в результате можно получить долговечное и не подверженное деформациям теплоизоляционное покрытие.

Из чего производят базальтовую вату

Рассмотрим, какие имеет базальтовая вата технические характеристики, а также способы ее применения. Среди всех подобных изоляционных материалов базальтовая вата имеет самый низкий показатель теплопроводности. Помимо этого, она не горит, вибростойкая, а также гидрофобная. Она может быть различной плотности, что позволяет ей быть эластичной или же, наоборот, жёсткой. Это качество делает базальтовую вату универсальной.

Базальтовая вата (технические характеристики её волокна) позволяет создавать материалы любой прочности, формы и размеров. Все эти преимущества идеально подходят для абсолютно любых работ.

Особенности материала

Характеристики теплоизоляции из каменной ваты:

1. Низкий коэффициент теплопроводности. Повышает термоизоляционные параметры материала и значительно снижает его расход.

2. Звукоизоляционные и вибродемпфирующие свойства. Позволяют существенно уменьшить уровень шума и вибрации в помещении.

3. Гидрофобность. Водоотталкивающие способности базальтовой теплоизоляции препятствуют проникновению атмосферной влаги и повышают защитные характеристики материала.

4. Высокая химическая и биологическая стойкость. Обеспечивает долговечность утеплителя, предотвращает гниение, образование плесени, грибка или коррозии на элементах строительной конструкции.

5. Паропроницаемость. Предупреждает образование конденсата на стенах, потолках и других изолированных перекрытиях, поддерживает здоровый микроклимат.

6. Устойчивость к возгоранию. Позволяет применять утеплители из базальта для изоляции помещений и коммуникаций с высокими требованиями к пожарной безопасности.

7. Стойкость к механическому воздействию. Предотвращает усадку, деформацию и потерю упругости, препятствует возникновению «мостов холода».

8. Экологическая чистота. Каменная вата может применяться для теплоизоляции жилых помещений.

9. Приемлемая стоимость. Соотношение цены и качества утеплителя делают его очень востребованным и позволяют купить материал без особого ущерба для бюджета.

10. Базальтовая вата отличается широким температурным диапазоном применения – от -270 до +900 °C.

Технические характеристики

Плотность материала, применяемого для внутренних работ, может составлять от 30 до 50 кг/м3, а для наружных – от 100 до 400 кг/м3. Остальные технические характеристики базальтового утеплителя представлены в виде таблицы:

ПараметрыБТВБСТВ
прочность при деформации (кПа)5–805–80
коэфф. паропроницаемости (мг/м*ч*Па)0,60,4
пористость (%)7570
толщина волокон (мкм)4–151–3
длина волокон (мм)25–5055–70
диапазон температуры эксплуатации (°C)от -270 до + 700 °Cот -190 до +900 °C
теплоемкость (Дж/кг*К)550–850850–1000
коэфф. теплопроводности (Вт/м2*К)0,038–0, 0450,033–0,039
связующее вещество (%)от 2,5 до 10
горючесть (класс)Г 1НГ
температура спекания (°C)750–10001100–1550
сжимаемость (%)4031,3
упругость (%)7075,5
коэфф. звукопоглощения0,8–950,95–99
сорбционное увлажнение (% за сутки)менее 0,04менее 0,025
токсичностьнетнет

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий