Справочник строителя | Неорганические теплоизоляционные материалы
Стеклянная вата
Стеклянная вата представляет собой минеральное волокно, которое по технологии изготовления и свойствам имеет много общего с минеральной ватой.
Для получения стеклянного волокна используют то же самое сырье, что и для производства обычного стекла, или отходы стекольной промышленности.
Изготавливают стекловату из стеклянного боя или из тех же компонентов, что и оконное стекло (кварцевый песок, известняк или мел, сода или сульфат натрия).
Тонкое стеклянное волокно для текстильных материалов получают с помощью вытягивания из расплавленной стекломассы (фильерный или штабиковый способ). Более грубое волокно изготавливают способом дутья.
Маты и полосы из стеклянной ваты получают путем прошивки стеклянных волокон асбестовыми или скрученными из того же стекловолокна нитями.
Стекловата имеет повышенную химическую стойкость, не горит и не тлеет, а ее плотность в рыхлом состоянии не превышает 130 кг/м3.
Стеклянная вата почти не дает усадки в процессе эксплуатации, а ее волокна не разрушаются даже при длительной вибрации.
Она хорошо поглощает звук, малогигроскопична, морозостойка.
Слой стеклянной ваты толщиной 5 см соответствует термическому сопротивлению кирпичной стены толщиной 1 м.
Следует отметить, что прочность волокон стеклянной ваты выше, чем у минеральной, а температуростойкость стекловаты обычного состава составляет - 450°С, что ниже, чем у минеральной.
Применяют стеклянную вату из непрерывного стекловолокна для изготовления термоизоляционных материалов и изделий, а также для теплоизоляции конструкций при температуре поверхности от -200°С до 450°С.
Комовую стеклянную вату для тепловой изоляции применяют реже, чаще всего ее перерабатывают в изделия. Стекловату применяют также в качестве акустического материала.
Кроме того, для нужд специальной теплоизоляции используются следующие виды ваты:
каолиновая,
кварцевая,
графитовая.
Эти разновидности ваты обладают повышенной температуростойкостью.
Из стеклянной ваты изготавливают следующие теплоизоляционные изделия:
маты (мягкие плиты),
прошивные маты,
полужесткие плиты на синтетической связке,
жгуты (шнуры) — гибкие теплоизоляционные материалы, состоящие из стекловатного сердечника, оплетенного шпательным стекловолокном.
Технология получения мягких и полужестких стекловатных изделий практически ничем не отличается от таковой при производстве аналогичных изделий из минеральной ваты.
По технологическим свойствам стекловатные изделия несколько отличаются от минераловатных. Они имеют меньшую среднюю плотность, большие прочность и вибростойкость, но обладают меньшей температуростойкостью.
Стекловатные изделия применяются, наряду с минераловатными, для тепловой изоляции строительных конструкций, но основной областью применения является изоляция холодильников, трубопроводов, промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации, а также транспортных средств.
Области применения некоторых видов импортных стекловатных изделий:
Эластичными стекломатами КГ и KL утепляют стены, потолки и полки во всех типах зданий.
RKL - жесткая плита из стекловаты, облицованная стекловойлоком с обеих сторон. Этот материал находит применение в конструкциях, где необходима не только теплоизоляция, но и защита от ветра. Такими объектами являются чердаки и перекрытия с пространством для вентиляции.
RKL-A - жесткая плита из стекловаты (основная стекловатная плита та же, что и в RKL), имеющая специальную ветрозащитную облицовку, с помощью специальной уплотнительной ленты обеспечивает плотную ветрозащиту.
Благодаря наличию ветрозащиты плиты RKL-A теплопроводность изоляции конструкции повышается на 10%.
RKL-EJ - плита из стекловаты повышенной жесткости со специальной ветрозащитной облицовкой.
Обычно применяется как теплоизоляция и ветрозащита стен.
Жесткие обшивочные плиты (листы) VKL толщиной 13 мм применяют как ветрозащиту и для предотвращения образования точек холодного контакта в стене (мостиков холода).
Уплотняющие мягкие ленты КН, SK, ТК применяются в качестве уплотнителя для бревенчатых стен, соединений конструкций, в швах между деревянными балками, в зазорах дверных и оконных рам.
На объектах, где, кроме высокой степени теплоизоляции, требуется дополнительное сопротивление нагрузке (бетонные «сэндвичи», верхний слой теплоизоляции плоских крыш теплоизоляция под штукатурку) рекомендуется применять плиты OL-E, OL-A, OL-K.
Среди известных зарубежных производителей стекловатных изделий хорошо зарекомендовала себя финская фирма ИЗОВЕР (ISOVER).
Здесь же можно отметить продукцию совместного предприятия ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО, находящегося на территории России и специализирующегося на производстве теплоизоляционных материалов марки URSA (табл. 1) на основе стеклянного штапельного волокна.
Таблица 1. Наиболее распространенные марки и применение теплоизоляции URSA
Область применения |
Марки изделий по ТУ 5763-002-002-87697-97 |
||||||||
М-11 |
М-15 |
М-25 |
П-15 |
П -20 |
П-35 |
П-60 |
П-75 |
П -85 |
|
М-17 |
П-17 |
П -30 |
М-45 |
||||||
Для изоляции скатных крыш |
|
Да |
Да |
Да |
|
|
|
|
|
Для изоляции внутренних перегородок и каркасных панелей |
|
Да |
Да |
Да |
|
|
|
|
|
Для изоляции наружных стен |
|
|
|
|
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
Для изоляции межэтажных перекрытий, потолков, подвалов звукоизоляции |
Да |
Да |
|
Да |
|
|
|
Да |
|
Да |
Да |
Да |
|||||||
Для изоляции трубопродов, резервуаров, вентиляционных каналов |
|
Да |
Да |
Да |
|
Да |
Да |
|
|
Да |
Укладка матов и плит из стекловолокна
При применении изоляционных матов необходимо следовать следующим указаниям.
При проведении теплоизоляции полов и крыш маты можно укладывать путем раскатывания их между деревянными балками пола. При этом нужно следить за плотностью укладки. Неизбежно возникающие пустоты заполняются волокном или остатками материала.
Максимальная толщина изоляционного слоя определяется высотой деревянных балок. Затем на них укладываются детали пола - например, ДСП или -шпунт с пазами и шпонками. При большой влажности предварительно должна быть уложена паровлагозащитная пленка. После снятия упаковки и раскатывания изоляционные маты ложатся жестко, как плита, и готовы к разрезанию по заданным размерам. Куски с запасом 1-2 см отрезают поперек рулона с помощью острого ножа. Размеры полотна определяются интервалом между стропилами или стойками и их контурами. Запас в 1-2 см гарантирует, что отрезки плотно лягут между стропилами. Разрезание рекомендуется производить на твердой поверхности - доске, например, или на плите из клееной фанеры. Сверху, для облегчения нарезки, следует приложить доску или планку.
Высокая упругость стекловолокна облегчает не только ее точную пригонку, но и плотность стыковки отдельных кусков. При этом остатки тоже идут в дело, поэтому отходовм практически не остается. Полости, образования которых не удастся избежать в разрывах, вблизи труб, можно заизолировать с помощью обрезков.
Изоляционные плиты идеально совпадают с верхней поверхностью несущей конструкции. При толщине изоляции около 80 мм рекомендуется ее двухслойная укладка в перевязку со смещением. При обработке необходимо обращать особое внимание на тщательность стыковки плит: при соблюдении этого требования можно избежать утечек тепла.
Изоляционные плиты должны быть без повреждений продавлены через проволочные анкеры, выступающие горизонтально из несущей конструкции. При крепеже лучше всего использовать дюбели, у которых после наложения изоляционных плит проволочные анкеры проходят сквозь изоляцию. Благодаря этому уменьшается риск повреждения. Затем, для фиксации плит, проволочные анкеры закрывают специальными пластмассовыми дисками, имеющими диаметр не менее 5 см.
Теплоизоляционный материал марки URSA обладают высокими водоотталкивающими свойствами. Тем не менее, на время длительных перерывов в работе рекомендуется закрывать незаконченную кирпичную кладку от дождя, поскольку влага, попадающая между передней и задней оболочками кладки, высыхает очень медленно и требует дополнительных затрат энергии.
Сама вата и продукция, производимая на ее основе, относятся к огнеупорным изделиям высокотемпературной теплоизоляции. Температура применения - 1100-1250°С. Известны высокоглиноземистые и циркониевые волокна с температурой применения, соответственно - 1400°С и 1600°С.
Каолиновая вата достаточно устойчива к вибрации, инертна к воде, водяному пару, маслам и кислотам, обладает высокими электроизоляционными показателями, мало изменяющимися с повышением температуры до 700-800°С, не смачивается жидкими металлами.
Каолиновую вату выпускают как в рулонах, так и штучными изделиями в виде плит и более сложной формы.
В США, например, освоено изготовление циркониевого волокна с добавкой оксида иттрия, повышающего устойчивость волокна к высокой температуре. Температура применения такого волокна достигает 2700°С.
Огнеупорные волокна используют в виде комовой ваты и изделий из нее. Изделия из огнеупорных волокон широко применяются в различных отраслях промышленности: для теплоизоляции миксеров, конвертеров и воздухонагревателей металлургических производств, трубопроводов перегретого пара, высокотемпературных печей, топок, паровых котлов, камер сжигания и теплообменников.
Самые крупные из разрабатываемых мировых месторождений хризотил-асбеста следующие: в России - Баженовское (Средний Урал), Ак-Довуракское (республика Тува), Джетыгаринское (Кустанайская область), Киембаевское (Оренбургская область). Известны месторождения в Канаде и в Зимбабве (Южная Африка).
Конкретные области применения многих теплоизоляционных материалов на основе стекловаты приведены в табл. 2.
Таблица 2. Области применения стекловатных и стекловолокнистых теплоизоляционных материалов
№ |
Наименование товара |
Марка |
Стены |
крыши |
полы |
потолки |
проемы |
фундамент, цокольный этаж |
|||||
фасады |
наружные |
внутренние |
кладка - (средний слой) |
трехслойные панели |
стыки панелей |
||||||||
Жесткие и полужесткие плиты |
|||||||||||||
1 |
Жесткая плита |
RCL |
Да |
Да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RCL-A |
|||||||||||||
RCL-EJ |
|||||||||||||
SCL |
|||||||||||||
VCL |
|||||||||||||
2 |
Жесткая плита |
OL-E |
Да |
Да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Жесткая плита |
OL-A |
Да |
Да |
|
|
|
|
|
Да |
|
|
|
4 |
Жесткая плита |
OL-KA |
|
|
|
|
|
|
Да |
|
|
|
|
OL-YK |
|||||||||||||
OL-K |
|||||||||||||
OL-A |
|||||||||||||
5 |
Плиты URSA |
М 15 |
|
Да |
Да |
|
|
|
Да |
Да |
Да |
|
|
М 17 |
|||||||||||||
П 20 |
|||||||||||||
П 30 |
|||||||||||||
П 35 |
|||||||||||||
П 40 |
|||||||||||||
П 45 |
|||||||||||||
6 |
Плиты URSA |
М20 |
|
Да |
Да |
|
|
|
Да |
Да |
|
|
|
7 |
Плиты URSA |
П 22 |
|
Да |
Да |
Да |
|
|
Да |
Да |
Да |
|
|
8 |
Плиты URSA |
П 32 |
|
|
|
Да |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Плиты URSA |
П 44 |
Да |
Да |
|
Да |
|
|
|
|
|
|
|
П 60 |
|||||||||||||
10 |
Плиты URSA |
П 75 |
|
|
Да |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мягкие плиты, маты, листы, прокладки, вата |
|||||||||||||
11 |
Мягкая плита |
KL, |
Да |
Да |
Да |
Да |
|
|
|
Да |
Да |
|
Да |
KL-A |
|||||||||||||
12 |
Мягкий мат |
КТ-11 |
|
|
Да |
|
|
|
|
Да |
Да |
|
Да |
КТ-Пап |
|||||||||||||
13 |
Маты из супертонкого стекловолокна |
|
Да |
Да |
|
|
|
|
|
Да |
Да |
|
|
14 |
Мат из стеклянного штапельного волокна |
МС-35 |
Да |
Да |
Да |
Да |
|
|
Да |
Да |
Да |
|
|
15 |
Маты URSA |
М 11 |
|
|
Да |
|
|
|
|
Да |
Да |
|
|
М15 |
|||||||||||||
М17 |
|||||||||||||
М25 |
|||||||||||||
16 |
Термозвукоизолятор |
|
Да |
Да |
Да |
|
|
|
|
Да |
Да |
|
|
Пеностекло изготавливают путем спекания стеклянного порошка или некоторых пород вулканического происхождения с газообразователями (известняк, антрацит). При температуре 800-900°С стекло начинает спекаться, а выделяющиеся газы при этом образуют большое количество пор. В результате такого строения пеностекло имеет высокие теплоизоляционные свойства.
По прочности пеностекло превосходит все минеральные теплоизоляционные материалы и к тому же обладает рядом других ценных свойств: водостойкостью, несгораемостью, морозостойкостью, а также высокой прочностью.
Пеностекло выпускают в виде блоков или плит размерами 50х50х(8 -14) см.
Применяют пеностекло обычно как утеплитель стен, перекрытий, полов и кровли промышленных и гражданских зданий, в конструкциях холодильников, а также для изоляции тепловых установок и сетей.
Плиты из пеностекла используют для изоляции поверхностей с температурой 180°С, а также для декоративной отделки интерьеров.
Физико-технические свойства этого материала определяются его сверхнизкой плотностью и небольшой теплопроводностью.
Применяют БСТВ для тепловой изоляции, фильтрации, а также для изготовления теплостойких видов бумаги, картонами матов.
Супертонкое базальтовое стекловолокно применяют при температуре от -200°С до 700°С.
Этот материал получают методом грануляции и вспучивания жидкого стекла с минеральными добавками (мелом, молотым песком, золой ТЭЦ).
Стеклопор выпускают трех марок:
СЛ — плотностью 15-40 кг/м3;
Л — плотностью 40-80 кг/м3;
Т — плотностью 80-120 кг/м3.
Применяют стеклопор, в сочетании с различными вяжущими, для изготовления штучной, мастичной и заливочной теплоизоляции
Пористый сыпучий материал получают путем вспучивания природного перлита во вращающихся шахтных печах при температуре 900-1 200°С. При быстром нагревании до таких температур гидратная вода, удаляясь из породы, вспучивает ее, в результате чего происходит многократное (от 5 до 20 раз) увеличение объема первичного материала.
Вернуться к списку | Распечатать |