Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Технология производства стекловатного утеплителя

Особенности

Если бы пару десятков лет назад вы искали утеплитель, стекловата была бы наиболее логичным и доступным материалом. Основу его составляют стеклянные отходы, которые в процессе технологической обработки превращаются в волокна. Последние, в свою очередь, формуются в маты и плиты.

В настоящее время, стекловата постепенно вытесняется более современными материалами, но по-прежнему остается достаточно популярной в силу хорошего баланса свойств и цены.

Как очистить одежду после укладки стекловаты

При попадании стекловаты на кожу ни в коем случае нельзя это место тереть. Кристаллы нужно аккуратно стряхнуть или сдуть. После окончания работ волосы тщательно отряхиваются и принимается максимально прохладный душ с сильным напором без мочалок и мыльных средств. Если принимать горячий душ, то частицы стекловолокна проникают в расширенные водой поры. После душа обсохнуть, не вытираясь полотенцем, и ещё раз помыться с мылом и мочалкой.

Рабочая одежда после окончания монтажа стекловаты очищается пылесосом и простирывается (прополаскивается) 3-4 раза в мыльном растворе и под струёй воды. Чистку и стирку рекомендуется производить в резиновых перчатках. Просушенная одежда чистится пылесосом ещё раз. Если одежда не очистилась, иногда помогает химчистка. Чаще для работы со стекловатой используется ненужная старая одежда и по окончании работ она выбрасывается.

Какими бывают стекловолоконные изделия

Из стеклянной ваты делают ряд монтажных изделий:

  • мягкие маты;
  • мягкие, полумягкие и жесткие плиты с синтетическим связующим, последние два варианта утеплителя выдерживают большие нагрузки;
  • для ветрозащиты разработаны плиты повышенной жесткости со стекловойлочной облицовкой.

Плиты по длинным сторонам могут крепиться друг к другу в шпунт и в гребень. Производитель выбрал эти типы соединений для отсутствия зазоров и повышения надежности. Шпунт – продольный выступ, входящий в паз нужной формы, расположенный на соседней плите. Соединение в гребень – тип сопряжения плит утеплителя из стекловолокна, при котором сегменты соединяются в виде замка «паз-гребень».

Мягкий материал реализуется в рулонах, поскольку это удобно для транспортировки и монтажа. Когда упаковку раскрывают, упругие волокна расправляются сами и быстро достигают исходного объема. В ассортименте можно найти термоизоляцию из стекловаты с кашированием, то есть с наложением дополнительного слоя фольги для изоляции пара либо стеклохолста для защиты от ветра. Кашировка стекловатного утеплителя призвана предотвратить миграцию волокон. По производителям стоит отметить известные на рынке бренды: Ursa, Knauf, Isover, Неман.

Отличия от минеральной ваты

В силу отчасти похожего внешнего вида и сопоставимых свойств, многих интересует вопрос: стекловата и минвата – в чем разница?

  • В сырье. Минеральная вата состоит из волокон, которые изготавливаются из расплава горных пород или силикатов. Сырье для стекловаты – стеклянный бой.
  • В размере волокон. В среднем, толщина волокон минеральных утеплителей меньше, равно как и длина. Отсюда некоторые отличия в изоляционных свойствах в пользу стекловаты. С другой стороны, материал на базе стеклянных волокон более подвержен усадке и деформации.
  • В стоимости. Минеральный материал дороже.
  • В особенностях работы. Со стекловатой сложнее работать, в том числе и по причине некоторой опасности ее волокон.

Что лучше для утепления пола?

Кроме стекловаты для утепления пола применяют керамзит. Выбор материала зависит от конкретной ситуации и предпочтений владельца. Часто выбор падает на стекловату по ее более низкой цене.

Однако стоит помнить про ее свойства:

  • В зонах с повышенной влажностью (кухня, санузел) лучше предпочесть керамзит;
  • Если на пол в помещении предполагается большая нагрузка (гостиная, например), стекловата тоже не будет эффективна.
  • В зонах с низкой нагрузкой (спальня, чердак) стекловата будет хорошим вариантом.

Таким образом, в сухих помещениях с минимальной нагрузкой на пол стекловата является хорошим и недорогим решением.

Сферы применения

Если говорить об отраслях применения, то это:

  • строительство;
  • теплоснабжение;
  • производство;
  • автомобилестроение;
  • авиация;
  • трубопроводная транспортировка материалов.

Для каждой сферы выбираются разные виды, различающиеся:

  • типом волокон,
  • их расположением,
  • наличием дополнительных покрытий,
  • плотностью (максимально возможная — 130 кг/м3).

Самые распространенные варианты исполнения стекловаты — рулоны и мягкие маты.

Утеплитель из стекловолокна выпускается в виде:

  • непрерывной нити (рулонов);
  • штапельного (резанного) волокна (плит), в том числе отличающихся повышенной жесткостью с облицовкой;
  • мягких матов;
  • армированных рулонов;
  • кэшированной технической изоляции, в том числе в виде фольгированных изделий.

РулоныРулоны давно и успешно применяются для утепления горизонтальных поверхностей — полов, кровли.

Кэшированный вид — для изоляции высокотемпературных трубопроводов, узлов и емкостей.

Маты и плиты используются для теплоизоляции различных помещений и конструкционных элементов, а именно:

  • фасадов;
  • оконных и дверных проемов;
  • межэтажных и других перекрытий;
  • внутренних и внешних перегородок зданий;
  • звуковой и тепловой изоляции кабин.

Вату следует крепить так, чтобы обеспечить свободное положение (для максимального расправления) и одновременно плотную посадку без щелей.

Технические характеристики стекловаты

  • Теплопроводность стекловаты. Длинные волокна теплоизолятора скручиваются наподобие коконов и удерживают внутри воздух. Такое строение обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Показатель теплопроводности находится в пределах 0,039-0,047 Вт(м*К).
  • Звукоизоляция. В среднем звукопоглощение стекловаты колеблется от 35 до 40 дБ. В материале равномерно распределены волокна, которые поглощают вибрации и акустический шум.
  • Паропроницаемость. Этот показатель равен 0,6 мг/мч*Па. Это почти в два раза больше, чем у базальтовой ваты, что является несомненным преимуществом стекловаты.
  • Огнестойкость. В этом утеплителе присутствуют связывающие смолы, однако он не относится к категории самовозгорающихся материалов. Стекловата выдерживает температуру до 250 градусов по Цельсию без изменений структуры. А при возгорании выделяет минимум дыма. Категория стекловаты по общепринятой классификации — от НГ до Г1.
  • Влагоустойчивость. Коэффициент по этому параметру у стекловаты составляет 15% при частичном погружении. Сорбционное увлажнение в течение суток равно 1,7%.
  • Устойчивость к механическому воздействию. Новейшие образцы стекловаты характеризуются неплохой эластичностью и прочностью, в отличие от ранних аналогов утеплителя. Современный качественный материал можно укладывать в местах, где присутствует большая механическая нагрузка — кровля, потолочные перекрытия.
  • Биологическая устойчивость. Утеплитель стекловата не привлекает грызунов, не является благоприятной средой для размножения и роста грибков, плесени.
  • Устойчивость к деформации. Стекловата способна сжиматься в шесть раз без потери качества. Эта особенность делает материал удобным при транспортировке. Особая упругость волокон гарантирует, что после распрямления стекловата вернет первоначальную форму. При длительной эксплуатации качественный материал не даст усадку (за исключением случаев обильного намокания или использования утеплителя плохого качества).
  • Плотность стекловаты. Этот показатель может отличаться в зависимости от производителя утеплителя и разновидности. В среднем он равен 11-25 кг на кубометр.

Как производят стекловату?

Производство не отличается особой сложностью. Главное в этом – точное следование рецептуре и тщательное соблюдение ГОСТ. Кроме того, даже стеклобой, идущий в производство утеплителя, строго регламентируется ГОСТом Р 52233-2004.

Основные стадии производства:

  1. Смешивание. На 80% стекла добавляют 20% песка либо другого материала (сода, доломит, известняк).
  2. Плавление . При температуре свыше 1400° происходит плавление смеси.
  3. Образование волокон . Обрабатывают сплав полимерным аэрозолем, благодаря чему образуются волокна, продвигающиеся по конвейеру.
  4. Полимеризация. Температуру остужают до 250°, в конечном итоге получается ярко-желтый готовый материал.
  5. Завершающий этап . Стекловату полностью охлаждают, нарезают на необходимые размеры, упаковывают матами либо рулонами.

Отходы производства являются сырьем, которое идет на повторную переработку.

Горит ли стекловата?

Стекловата не поддерживает горения, относится к классу негорючих материалов (НГ).

Такие материалы выдерживают воздействие высоких температур с сохранением целостности структуры, прочности и других свойств, они не воспламеняются.

Материал спекается при температуре от 500 до 550 °C.

Температурный диапазон использования определяется составом, точнее — органическими смолами, входящими в состав в качестве связующего вещества. Для стекловаты верхний предел — от 250 до 450 °C. Превышение этого диапазона можно считать температурой плавления.

При этом верхний предел обуславливается температурой выгорания смол, в результате чего материал теряет связку, а, следовательно, и эксплуатационные свойства.

Под воздействием огня не происходит выделения токсичных и вредных веществ.

Утилизация

Стекловату можно получать путем повторной переработки стеклобоя. А как утилизируется она сама?

На сегодняшний день существует три варианта:

  1. Захоронение на специальных полигонах.
  2. Измельчение в чистом виде и повторное использование в дорожном строительстве, производстве кирпича.
  3. Использование в виде шихты — твердого остатка, образующегося при сжигании мусора. При этом стеклянная составляющая может достигать 78 % общего объема, почти 20 % приходится на глину, 2 % — на силикат натрия.

Цена услуги утилизации по утилизации стекловаты колеблется в пределах от 400 до 1 000 рублей за тонну.

Существуют также установки (мельницы) для переработки (глубокого измельчения до размеров 0,1 – 100 мкм) производственных отходов стекловолокна и его возврата в технологический процесс.

Характеристики и свойства

Волокна стекловаты располагаются параллельно друг другу, характеризуются значительными:

  • длиной — от 15 до 50 мм (это в 2 — 4 раза больше каменных);
  • толщиной — от 3 до 20 мкм,

Это придает изделиям из них прочность и упругость — наибольшие среди минеральных ват.

Значение удельной прочности стекловолокон превышает аналогичный показатель стальной проволоки.

Однородность состава определяет высокую устойчивость к вибрациям, а низкая плотность (11 – 45 кг/м3, в сравнении с 30 – 90 кг/м3 у каменной ваты) — минимальное воздействие на строительные конструкции.


Большая сжимаемость (90 %), мягкость и эластичность позволяют качественно изолировать неровные поверхности, конструкции сложной геометрии.

Неорганическая основа делает материал непригодным для поедания грызунами и обустройства гнезд, является неподходящей средой для появления грибка и плесени.

Кроме того, стекловата:

  • стабильно держит форму;
  • не стареет;
  • не деформируется;
  • не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов;
  • сохраняет механические и термоизоляционные свойства на протяжении десятков лет;
  • характеризуется морозоустойчивостью (используется в диапазоне от -60 °C).

К недостаткам относят:

  • повышенную ломкость волокон — для защиты от мельчайших обломков монтаж следует вести в спецодежде с использованием средств защиты дыхания (например, респираторов), при установке снаружи требуется защита от ветрадля препятствия миграции волокон (например, установка стеклохолстов);
  • чрезмерное впитывание влаги (коэффициент поглощения воды для материалов открытой пористости может составлять до 20 % по массе, до 2 % по объему); попавшая внутрь стекловаты влага необратимо меняет структуру на более хрупкую, приводит к потере более 40 % теплоизоляционных свойств;
  • появление усадки с течением времени.

Для снижения воздействия влаги вату пропитывают специальными составами (маслами, кремниевыми органическими соединениями), вводят гидрофобизирующие добавки.

Стандарт изготовления

Производство стекловаты регламентируется рядом нормативных документов. Основным считается ГОСТ 19170 2001.

В нем описываются:

  • способы производства;
  • охранные меры при работе с материалом;
  • сфера применения.

Допускается изготовление согласно собственным, утвержденным в соответствующем порядке ТУ.

Что делать при поражении стекловолокном

Конкретные недостатки термоизоляции из стекловаты сводятся к высокой степени ломкости волокна. Это приводит к образованию тончайших и острых обломов, проникающих в человеческую кожу, в результате чего она начинает зудеть. Частицы стекловаты утепляющего слоя могут проникнуть в одежду, после чего их практически невозможно удалить. Специалисты, работающие с утеплителем стекловолоконного происхождения, надевают плотную спецовку, не допускают образования открытых кожных покровов, нуждаются в респираторе, защитных очках и рукавицах. Очень опасно попадание частиц стекловолокна в глаза и легкие, это вызовет неизбежное раздражение органов.

Существуют правила первой помощи при неудачном обращении с утепляющим стекловолокном:

  • при контакте стеклянной ваты с кожей запрещено расчесывать зудящие участки;
  • с волос частицы очень осторожно стряхивают, затем закрывают глаза и опускают голову в ванну или большую емкость без воды, стряхивают движением шеи;
  • принятие холодного душа без любых моющих средств и мочалок под сильным напором воды – следующий этап; горячая вода расширяет поры, поэтому не применяется;
  • если раздражитель из стекловолокна попал в глаза, их следует промыть струей холодной воды, после чего обязательно проконсультироваться с окулистом, возможно даже вызвать скорую или поехать в глазную хирургию при плохом самочувствии;
  • если человек вдохнул обломки стеклянной ваты, возникли симптомы затрудненного дыхания и кашля, обязательно стоит показаться врачу;
  • загрязненную одежду выбрасывают, поскольку даже многократная стирка не даст стопроцентного удаления осколков из стекловаты.

Что выбрать – базальтовую вату или стекловату?

На рынке строительных материалов минеральные утеплители обеспечивают ½ общего количества продаж товаров этой категории. Их преимущества перед утеплителями на органической основе обеспечили им популярность и высокий рейтинг в сфере строительных работ. Наиболее распространенные виды утеплителя – стекловата и каменная (базальтовая вата).

Сегодня мы расскажем вам о свойствах этих продуктов, плюсах и минусах их применения и о том, какой из утеплителей лучше подойдет для конкретного вида строительства.

Стекловата

Исходным материалом для этой продукции является стеклянный бой (80%), природный песок, известняк, бура, доломит. Расплавленное при температуре 1500 градусов сырье, помещается на центрифугу в камеру и раздувается при помощи пара. После обработки полимерным аэрозолем волокнистая масса попадает на конвейер для процедуры выравнивания.

Дальнейший процесс, это полимеризация материала при температуре 250 градусов и охлаждение. Готовый утеплитель разрезается, скатывается в рулоны и поступает в продажу.

Свойства материала:

  • уровень пожаробезопасности 400-700 градусов, после чего материал начинает сплавляться и теряет свои эксплуатационные качества;
  • устойчивый к агрессивной среде утеплитель защищает от коррозии металлические поверхности конструкций;
  • длинное волокно стекловаты делает ее гибкой и эластичной, что позволяет использовать ее для геометрически сложных конструкций;
  • высокий уровень звукоизоляции;
  • небольшой объем и способность восстанавливать форму после сжатия упрощает процесс транспортировки;доступная стоимость.

В числе недостатков, склонность материала к усадке из-за кристаллизации волокон. Но этот процесс начинается через большой отрезок времени с начала эксплуатации. Работа с утеплителем требует полного соблюдения правил безопасности, так как микрочастицы с ломких волокон могут вызвать раздражение кожи или слизистых оболочек.

https://youtube.com/watch?v=eHT165_JaYA

Базальтовая вата

Утеплитель, полученный при расплавлении базальтовой горной породы. Технология производства аналогична изготовлению стекловаты. Определенные свойства материал получает благодаря специальным связующим добавкам и присадкам.

Свойства:

  • уровень пожаробезопасности 700-1000 градусов;
  • срок эксплуатации до 50 лет с сохранением всех эксплуатационных свойств;
  • вертикальное расположение части волокон предохраняет материал от усадки;
  • волокна утеплителя свободно пропускают водяные пары, не впитывая их;
  • материал является химически пассивным и позволяет предохранять конструкции от коррозии;
  • технологический процесс позволяет выпускать утеплитель с различной жесткостью, это могут быть рулоны с мягким материалом и плиты с повышенной жесткостью;
  • утеплитель обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

К недостаткам материала относят то, что ее не получается сжать как рулоны со стекловатой при транспортировке

Что выбрать?

Эти минеральные утеплители имеют много сходных характеристик. Но есть и различия. Изделия на основе базальтового камня отличает более долгий срок службы. Постройка с таким утеплителем не дает усадку, и несколько десятков лет будет сохранять превосходную теплоизоляцию без потребности в замене материала.

При возведении построек в шумных районах города и вблизи трасс, встает вопрос о снижении уровня шума в помещении. Идеальный показатель для нашего организма 25 дБ. По санитарным нормам дневной показатель должен быть в пределах 45 дБ, а ночной не более 35 дБ. Каменная вата лучше поглощает шум, поэтому она больше подойдет для районов с активным транспортным движением или развлекательными центрами.

По своим характеристикам каменная вата на более выгодной позиции, но что касается стоимости, она намного дороже. Поэтому в плане рекомендаций, можно дать совет – руководствоваться целью утепления и периодом эксплуатации помещений.

Для временных помещений, дачных домиков подойдет более дешевая стекловата. Она отлично справится со всеми функциями, и ее срок службы придет к концу эксплуатации постройки.

Жилые помещения – квартиры и дома лучше утеплить базальтовой ватой. Ее долговечность, возможность использовать для любого участка дома от пола до потолка, технические характеристики больше подходят для таких помещений. Немаловажна и ее безопасность – отсутствие частиц, вызывающих травмы кожных покровов и глаз. При проведении ремонтных работ на утепленных участках, вам не придется беспокоиться о здоровье ваших близких.

Применение стекловаты

Вата из стекловолокна, прежде всего, применяется в качестве теплоизолирующего материала. Она широко применяется при возведении жилых, административных зданий, торговых и промышленных объектов, производственных цехов, складов.

Утеплитель используется:

  • для изоляции горизонтальных, вертикальных, наклонных элементов конструкции зданий и сооружений, межэтажных перекрытий, заделывания щелей;
  • на наружных поверхностях с последующим оштукатуриванием, при устройстве вентилируемых фасадов;
  • с внутренней стороны ограждений либо внутри многослойных сэндвич-панелей с металлической обшивкой, бетонных и железобетонных панелей;
  • в многослойных покрытиях плоских кровель в качестве верхнего или нижнего звуко- и теплоизоляционного слоя;
  • при сооружении каркасных зданий для утепления потолков и стен;
  • на нефтехимических, металлургических, других предприятиях промышленного сектора для изоляции магистральных газо- и нефтепроводов, резервуаров теплосетей, оборудования, технологических трубопроводов.
Утепление чердачного помещения
Утепление чердачного помещения

Стекловата – экологически чистый, безопасный минеральный утеплитель, применение которого целесообразно в условиях ограниченного бюджета. При тщательном подборе производителя и качественном монтаже материал прослужит не менее 10 лет без потери своих первоначальных свойств.