Минеральная вата характеристики: Страница не найдена — Утепление своими руками

Технические характеристики минваты: размеры, ГОСТ

Содержание   

Минераловатные утеплители и эковата – это едва ли не самые известные материалы, что используются для теплоизоляции зданий в наших краях. Минеральную вату ценят за ее характеристики, удобство в эксплуатации и монтаже.

Чтобы понять, почему же она так популярна, следует оценить актуальный ГОСТ на минеральную вату, исследовать ее технические параметры и способ изготовления.

Утепление чердака с помощью минеральной ваты в рулонах

Именно этим мы сейчас и займемся в данной статье.

1 Особенности минваты

Минеральная вата – это специально выведенный утеплитель для создания теплоизоляционных конструкций. Она широко применяется в гражданском и промышленном строительстве. Причем используются как плиты минеральной ваты, так и рулоны.

Самая известная сфера ее применения – это утепление гражданских зданий (тому пример плиты Rockwool Wired Mat 80). Будучи довольно дорогостоящим материалом, вату не всегда уместно применять для защиты крупных промышленных строений, ведь это приводит к необходимости тратить огромно количество денег на теплоизоляцию.

Впрочем, теплопроводность минеральной ваты находится на довольно низком уровне, поэтому она с равным успехом защищает строения как гражданского, так и производственного типа.

Чаще всего минватой утепляют стены зданий. Также она используется для защиты и теплоизоляции кровель. Причем кровель как плоских, так и скатных. В работе преимущественно используются минеральные плиты.

Для отделки чердаков и пола можно применять и утеплитель в виде рулонов. Его технические характеристики почти не отличаются от аналогичных у плит, а вот форма производства немного иная, что налагает определенные ограничения на процесс монтажа.

ГОСТ рекомендует использовать рулонные теплоизоляционные материалы при горизонтальном утеплении утеплителем Изба, когда больше важен итоговый размер минваты, а не мобильность плит.

к меню ↑

1.1 Производство

Производство минеральной ваты частично нормирует и освещает текущий ГОСТ. А процесс производства у нее довольно-таки интересный.

Многих людей вводит в ступор название «каменная вата». И действительно, несведущему в строительных производственных технологиях, такое выражение будет казаться оксюмороном. Но на самом деле, такое название имеет четкое пояснение.

Плиты из базальтовой ваты

Дело в том, что исходным сырьем для производства минеральной ваты является камень. В особенности распространено применение базальта. Собственно, плотность минеральной ваты во многом является заслугой использования этого сырья, о чем свидетельствует и текущий ГОСТ.

Базальт, как самый известный сырьевой наполнитель, являет собой лавовую каменную породу. Он в меру мягкий и пластичный, а также имеет сравнительно низкую температуру плавления.

Для создания минваты базальт (каменная теплоизоляция Изобокс, например) помещают в печи с повышенным уровнем давления. Там его нагревают выше температуры плавления. Затем к камням добавляют специальные волокна и вяжущие. Вяжущие способствуют так называемому «стягиванию» волокон и образованию частиц минваты, которой мы ее знаем.

Существуют вяжущие синтетические и натуральные. В частности, синтетические вяжущие, про которые информирует ГОСТ 9573-96, являют собой специальные смолы преимущественно из фенола.

Много лет велись споры о том, являются материалы, которые нормирует ГОСТ 9573-96 безопасными для здоровья человека. Дело в том, что сам по себе фенол – это довольно вредное вещество. Оно не лучшим образом влияет на человека, да к тому же еще и сравнительно активно выделяется в атмосферу.

Но ГОСТ 9573-96 также указывает на то, что для стандартных минераловатных плит содержание смол фенола настолько низкое, что они попросту не могут влиять на человека.

А вот ГОСТ 10140-80 2003 года уже нормирует плиты, что создавались на основе битумных вяжущих.

Об их вредности, как правило, споры не ведутся, ведь битум считается безвредным материалом. Впрочем, это указывает и сам ГОСТ 10140-80, который был издан в 2003 году и с тех пор практически не обновлялся.

Также ГОСТ 10140-80 нормирует и освещает другие характеристики других плит, которые производились с использованием вяжущих, что только частично состоят из битума либо являются его производными. По этому же ГОСТу создаются прошивные маты из минеральной ваты.

к меню ↑

1.2 Плюсы и минусы

Утеплитель из минеральной ваты имеет отличные теплоизоляционные свойства. Его технические характеристики также находятся на высоте. Чтобы лучше в этом разобраться, выделим все основные плюсы и минусы минераловатных плит.

Разные образцы минеральной ваты проходят тестирование

Основные плюсы:

• Гидрофобна;
• Легко укладывается;
• Не горит и в огне как и теплоизоляция Baswool;
• Плотность минваты находится на очень высоком уровне;
• Низкая теплопроводность;
• Удобные размеры;
• Не проедается грызунами и насекомыми;
• Паропроницаема;
• Может быть использована практически повсеместно.

Основные минусы:

• Стоит дороже большинства современных утеплителей.

к меню ↑

2 Характеристики и свойства

Теперь разберем конкретные технические свойства, которыми обладают минераловатные плиты.

Как мы уже отмечали выше, основные показатели и технические характеристики можно найти в текущих ГОСТах.

Так, ГОСТ 9573-96 указывает теплоизоляционные свойства плит на основе из синтетических вяжущих, а ГОСТ 10140-80 нормирует показатели плит, что изготовлялись с применением битума или его производных.

Наверное, главный показатель для любого утеплителя – это теплопроводность. Теплопроводность характеризует теплоизоляционные свойства материала. Чем ниже теплопроводность, тем легче утеплителю поддерживать свою температуру вне зависимости от окружающей обстановки.

Теплопроводность минеральной ваты равняется 0,03-0,04 Вт/м как у утеплителя Эковер. Это очень хороший показатель. По сути, теплоизоляционные свойства минеральных плит таковы, что они вообще не проводят тепло.

Именно из-за столь низкой теплопроводности хозяева и предпочитают использовать минераловатные плиты практически везде.

Минеральная вата в рулонах с фольгированной пленкой

Второй важный момент – это плотность минеральной ваты. Плотность измеряется в кг/м³ и влияет на то, насколько вата способна выдерживать нагрузки физического вида. Если плотность в кг/м³ высокая, то проблем с плитами возникнуть не должно.

Средняя плотность минваты равняется 60-80 кг/м³, что является довольно-таки успешным показателем. Плиты с такими свойствами выдерживают внешние нагрузки, хотя и могут деформироваться.

Впрочем, далеко не все плиты обязаны иметь вышеописанные свойства. Так, плиты минваты, что используются для утепления скатной кровли, имеют плотность на уровне 30-50 кг/м³. Они легче и мягче остальных образцов, так как скаты просто не рассчитаны на утепление тяжелыми материалами.

И наоборот, плиты для теплоизоляции плоской кровли будут иметь плотность от 100 кг/м³ если говорить об обустройстве неэксплуатируемой кровли и от 130-140 кг/м³, если имеется ввиду монтаж под эксплуатируемую кровлю.

Существуют и плиты с исключительной плотностью. Этот показатель у них равняется 160 и больше кг/м³. Подобная продукция используется преимущественно в промышленности, для бытового применения она обходится слишком дорого и попросту не находит подходящих задач.

Отметим, что вата плотностью от 60 кг/м

3 может выдерживать вес человека, а образцы плотностью от 100 кг/м³ без проблем выдерживают на себе тяжелые предметы в течение длительного времени. То есть могут применяться для утепления полов по бескаркасной технологии.

Еще один важный момент – низкий коэффициент водопоглощения минеральной ваты. Он у нее настолько низкий, что плиты не вбирают воду вообще.

Коэффициент на уровне 1-2% от общего объема сигнализирует о том, что поверхность плит, будучи погруженной в жидкость на определенное время, вберет в себя именно это количество воды в процентном соотношении.

Ну и наверное последняя из действительно важных характеристик – это негорючесть. Минвата имеет класс пожаробезопасности НГ, что говорит о ее полном иммунитете к возгоранию.

Будучи утеплителем, который применяется для отделки множества несущих конструкций, такие технические параметры для нее являются очень большим плюсом.

Применение каменной ваты для утепления кровли

Ведь всем известны истории с возгоранием пенополистирольных утеплителей, что приводили к разрушению всего здания. Минвата, наоборот, гореть не может (да в ней и нечему гореть) поэтому пожаробезопасность таких теплоизоляционных конструкций повышается многократно.

к меню ↑

2.1 Форма выпуска и габариты

Минвату выпускают в двух основных разновидностях. Каждая из них подходит для тех или иных задач.

Итак, производится минеральная вата в виде:

• Плит;
• Рулонов.

В плитах этот утеплитель распространен больше всего. И это неудивительно. Ведь работать с минватой в плитах очень удобно. Так как плита имеет конкретную форму, то размер минваты может быть четко очерчен.

Если говорить о конкретных плитах, то чаще всего они имеют габариты в 1200×800 мм. Толщина плит начинается от 5 см и может доходить до 12 см. Бывают и более широкие или узкие образцы.

Они также могут отличаться по длине. Однако средние показатели примерно равняются тем, что были указаны выше.

Как вы сами понимаете, укладывать цельную легкую плиту шириной в 1 м можно и самостоятельно, что вполне логично.

В рулонах же вата имеет примерно такую же ширину, а вот длина свернутого материала может доходить до 8-10 метров.

Неудивительно, что укладывать рулоны своими руками уже не так легко, а если вы еще и намереваетесь утепляться по вертикальной поверхности, то это и вовсе становится настоящим испытанием.

К тому же рулоны проигрывают плитам еще и по плотности. Что впрочем, вполне очевидно. Производители просто не могут придать рулонам ту же плотность, что и плитам. Ведь в таком случае их просто нереально будет свернуть.

Плиты же поставляются сразу жесткими, иногда даже преждевременно напряженными, поэтому с ними такой проблемы не существует.

к меню ↑

2.2 Обзор свойств минваты от Роквул (видео)

Технические характеристики базальтовой (каменной) ваты

Минеральный базальтовый утеплитель — ничто иное, как каменная вата. Материал заметно превосходит разновидности минеральной ваты — стекловату и шлаковату, как в отношении эксплуатационных свойств, так и по характеристикам. Утеплитель безопасен для человека, просто монтируется, отличается продолжительным сроком службы.

Как получают базальтовый утеплитель?

Процесс изготовления базальтовой ваты аналогичен процессу создания материала в природных условиях. На идею разработки и внедрения технологии человека натолкнули вулканы. После их извержения на земле оставались лава, позднее преобразующаяся в прочные волокна под влиянием ветра. Именно эти волокна сегодня являются основной каменной ваты для утепления.

Так же, как и в природных условиях, базальтовые породы плавят в печи при температуре от 1500 градусов Цельсия, после чего остужают в специальных вращающихся барабанах мощной воздушной струей. Готовая базальтовая вата в зависимости от размеров представляет собой волокна с толщиной до 7 микрон и длиной до 5 см.

Для повышения прочности и упругости волокон, производитель добавляет связующие компоненты, после чего повторно нагревает материал до 300 градусов с последующим двукратным прессованием.

О свойствах минерального утеплителя

Минеральная базальтовая вата — современный, высокотехнологичный материал, представленный в разных размерах с набором качественных характеристик, отличных от других изоляторов. К ним относят:

• низкую теплопроводность;
• устойчивость к влаге;
• паропроницаемость;
• шумопоглощение;
• пожаростойкость;
• устойчивость к воздействию биологической и химической сред;
• экологичность;
• продолжительность срока службы.

Каждое из этих свойств делает утеплитель практически универсальным, а главное — практичным и безопасным.

Уровень теплопроводности на высоте

Даже самый бюджетный базальтовый утеплитель отличается особым расположением волокон, влияющим на структуру материала. Готовый утеплитель воздушный с многочисленными прослойками между волокнами отлично справляется с сохранением тепла. Именно этим объясняется минимальный коэффициент теплопроводности материала, который колеблется в пределах от 0,032 до 0,048 ватта на метр на Кельвин. Чтобы понимать, что это означает, можно отметить, что базальтовая вата по свойствам аналогична пробке вспененного пенополистирола или каучука.

При сравнении характеристик утеплителя на основе базальтовой ваты с характеристиками других материалов, преимущества первого становятся очевидными.

Так, например, заменить мат толщиной 10 см и плотностью 100 кг на метр кубический сможет керамическая кирпичная стена толщиной в 117 см.

Глиняный кирпич должен иметь толщину в 160 см, только в этом случае он сможет «догнать» базальтовый утеплитель в отношении способности сохранять тепло. Чтобы добиться таких же показателей от силикатного кирпича понадобится выложить стену толщиной в два метра, а деревянные конструкции должны иметь толщину не менее 25,5 сантиметров.

Стойкость к влаге — вне конкуренции

Как самая дорогая, так и более доступная по цене базальтовая вата не впитывают влагу, являясь полностью гидрофобным материалом. Попадая на утеплитель из минваты, жидкость не проникает во внутреннюю часть, тем самым не нарушает функционал.

Обычная минеральная вата таким же свойством похвастать не может. В список технических характеристик шлаковаты и стекловаты — производных минеральной ваты не входит устойчивость к влаге, поэтому материалы не допускаются для устройства теплоизоляции в помещениях с повышенной влажностью.

В то же время базальтовый утеплитель отлично выдерживает испытания влагой на протяжении всего срока службы, может использоваться для изоляции помещений бассейнов и сауны. При контакте с волокнами материала из минеральной каменной ваты, жидкость их обтекает и выходит наружу в виде пара.

Паропроницаемость — для расширения области применения

Традиционно базальтовая вата обладает отличными показателями паропроницаемости. Это свойство является одним из основных преимуществ материала для изоляции. За счет него удается свести риск образования конденсата внутри материала к нулю, что опять же важно для устройства слоя теплоизоляции в помещениях с повышенной влажностью.

Устойчивость к высоким температурам

Помимо минимальной теплопроводности в отношении технических характеристик базальтовая теплоизоляция имеет еще одно преимущество — материал способен противостоять высоким температурам и открытому огню причем с одинаковой интенсивностью как в начале срока службы, так и спустя несколько десятков лет активной эксплуатации.

Материал отвечает требованиям пожаробезопасности, относится к группе негорючих, может использоваться в помещениях с риском воспламенения. Производители каменной ваты заявляют о температуре плавления в 1114 градусов Цельсия, что значительно расширяет область применения материала.

Нужно принимать во внимание, что базальтовая теплоизоляция выпускается не всегда в соответствии с нормами. Некоторые производители, желая снизить себестоимость материала, в избытке добавляют синтетические связующие, что значительно понижает температуру плавления в некоторых случаях вплоть до 450 градусов Цельсия.

Делая выбор в пользу дешевой каменной ваты для теплоизоляции, нужно понимать, что пострадает не только способность к теплопроводности материала, снизятся и уровень его стойкости к высоким температурам.

Дополнительным преимуществом каменной ваты помимо низкой теплопроводности может считаться способность не допускать распространения открытого огня, что позволяет использовать материал для теплоизоляции оборудования, работающего при высоких температурах.

Звукопоглощение — акустика выше среднего

Такой показатель, как плотность базальтовой ваты влияет на вес материала, но не зависит от размеров и тем более не влияет на способность поглощать шум. Плиты независимо от параметров одинаково хорошо справляются с шумопоглощением, изолируя звуковые волны, независимо от типа и источника.

Отличный уровень звукопоглощения в списке технических характеристик минеральной ваты позволяет сделать заключение о возможности использования материала для звукоизоляции помещений.

Прочностные характеристики — о показателях утеплителя

Особенность теплоизоляции на основе каменной ваты — особое расположение волокон внутри в хаотичном порядке, частично в вертикальном положении. За счет этого минеральные утеплители способны справляться с ощутимыми нагрузками.

Например, в случае 10% деформации каменной ваты, изолятор демонстрирует пределы прочности на сжатие до 80 килопаскалей. На итоговые показатели влияет плотность материала. В целом же, можно отметить, что за счет особых прочностных характеристик каменной ваты, срок службы ее продлевается до 50 лет с сохранением геометрической формы, а соответственно и функционала.

Устойчивость к агрессивным средам — важный параметр

Значимая способность минеральной ваты для устройства теплоизоляции — сохранять стойкость к воздействию агрессивных сред на протяжении всего срока службы. Даже при контакте минваты с металлическими поверхностями можно не опасаться появления коррозии, равно как не стоит опасаться и появления плесени, грибка и прочих микроорганизмов, способны разрушить структуры.

Утеплители не только обладают минимальными коэффициентами теплопроводности, но и не гниют, не становятся пристанищем для размножения грызунов. Все эти свойства минеральной каменной ваты позволяют использовать ее для изоляции конструкций и сооружений, эксплуатируемых в особых условиях.

Экологичность и безопасность — вне сомнений

Как уже упоминалось, для изготовления каменной ваты используется в основном натуральное сырье в совокупности с формальдегидными смолами для связки волокон. Дополнительные компоненты нужны для улучшения прочностных характеристик, а то минимальное количество, в котором они включены в лучшие марки утеплителя из минваты, не представляет риска для здоровья.

Если сравнить каменную вату с аналогичными материалами для утепления с0 стекловатой или шлаковатой, то безопасность первой покажется еще более очевидной. Материал не колется, не раздражает кожу и слизистые, может монтироваться без использования защитных средств.

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.

Кроме того материал применяют для повышения звукоизоляционных свойств помещений, утепляя стены, потолок и пол, для изоляции трубопроводов, помещений и оборудования с особыми требованиями к пожаробезопасности.

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.

Минеральная вата: характеристики и свойства теплопроводности

Высокую популярность приобрела минеральная вата при утеплительных работах в строительстве. Все застройщики стремятся выполнить качественную теплоизоляцию с минимальными для себя затратами. Издавна для этих целей пользовались подручными средствами, например, опилками, соломой, камышами, шлаками, пемзой, торфом и другими. Такие вещества относятся к категории органических утеплителей. В современных технологиях наблюдается тенденция использования минваты, пеностирола, пеноуритана и т.д. В нашей статье мы рассмотрим основные характеристики насыпного вида минеральной ваты и выясним, как правильно с ней обращаться.

Особенности насыпной минеральной ваты

Такой материал не только комфортен в применении, но и экономичен и обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами

Минеральная вата насыпного типа имеет еще название задувная. Такой материал не только комфортен в применении, но и экономичен и обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами. Изготавливают его по заводской технологии, включающей в себя процессы измельчения и обработки в специальном механизме. Приобрести минераловатный продукт можно в мешках, куда его упаковывают в рассыпчатом виде.

Внимание! Объем мешком составляет 30 или 50 кг.

Минеральная вата упаковывается в контейнеры механическим или ручным способом. Что собой представляет данный строительный материал? Рассыпчатую смесь получают путем измельчения минеральных плит, в результате чего получается сыпучий песок мелкого дробления. Материал получил широкое применение в создании тепловой и звуковой изоляции, утеплении чердаков, полов и других строительных элементов. На сегодняшний день выделяют два варианта теплоизоляции:

• Автоматизированное утепление. При такой технологии используют специальное компрессорное устройство, которое наносит один слой насыпной ваты для тепловой изоляции поверхности.
• Механизированное утепление. При такой технологии минеральная вата наносится на поверхность своими руками.

Сфера применения насыпной ваты

Основной сферой, где может применяться этот материал – это теплоизоляция чердаков

Насыпную минеральную вату оптимально использовать для холодных и теплых поверхностей, с температурным диапазоном от -200 до +600 градусов. На сегодняшний день популярно выполнять засыпку пустотелых элементов конструкции зданий, таким образом, улучшая показатели теплоизоляции. Вырос спрос на данный материал, благодаря его универсальным качествам, таким как, негорючая консистенция минеральной ваты, и ее непривлекательность для грызунов.

Рекомендуем к прочтению:

Внимание! Работая с минватой очень важно соблюдать меры безопасности, так как она может вызывать раздражительную реакцию у слизистой и кожной оболочки человека.

Отличные свойства имеет рыхлая минеральная вата, образующаяся в результате побочного производства изделий из этого материала. Обрезки с плит и  матов забрасывают в специальную машину, где происходит их измельчение. После обработки получается сыпучая смесь, которую после потребитель имеет возможность приобрести в любом строительном магазине. Основной сферой, где может применяться этот материал – это теплоизоляция чердаков.

Различные марки рассыпной минеральной ваты используются примерно одинаково. Так, смесь высыпают в воронку инжектора, где под давлением консистенция по шлангам переходит в сопло. Под воздействием сжатого воздушного потока ее толщина фиксируется согласно, установленных показателей в проекте. Именно благодаря такой технологии материал носит название надувной минеральной ваты.

Внимание! Так как для теплоизоляции используются рыхлые виды ваты, то следует на чердачном пространстве монтировать переходные мостики.

Преимущества насыпной минваты

Сыпучая смесь создает идеально ровные и непрерывные поверхности

Насыпные виды имеют свойства, которые позволяют им обойти подобные материалы. Стоит отметить, что минеральная вата технические характеристики, которой подобные у всех изделий этой линии, обладает высоким уровнем экологичности, то есть материал абсолютно безопасен для окружающей среды и здоровья людей. Плюс ко всему необходимо выделить все преимущества этой марки:

• Низкая стоимость;
• Способность заполнять самые труднодоступные щели и полости, повышая этим теплоизоляционные свойства дома;
• Низкая пожарная опасность, так как материал огнестойкий;
• Легкость транспортировки изделий;
• Небольшой процент усадки, не превышающий 5 %;
• Скорость монтажных работ;
• Материал пригоден к повторному использованию;
• Рассыпные виды минваты помогают экономить на отопительном сезоне;
• Сыпучая смесь создает идеально ровные и непрерывные поверхности.

Основные характеристики материала

Одним из главных преимуществ сыпучей минеральной ваты над другими подобными материалами заключается в ее высоком уровне паропроницаемости

Рассматривая технические показатели материала, следует отметить такие характеристики:

Рекомендуем к прочтению:

• Минеральная вата теплопроводность, которой равна 0,042 Вт, способна повысить плотность до 60 кг на куб. м.
• Средний показатель плотности варьируется от 35 до 50 кг на куб. м.
• Материал имеет негорючие свойства.
• Эксплуатационный срок превышает полвека.
• Высокий уровень стойкости к химическому и биологическому воздействию.
• Паровая проницаемость.

Одним из главных преимуществ сыпучей минеральной ваты над другими подобными материалами заключается в ее высоком уровне паропроницаемости. Таким образом, пар будет спокойно проходить сквозь, вату сохраняя все ее технические и физические свойства.

Достоинство домов с минватным утеплением

Благодаря свойствам насыпной минеральной ваты может регулироваться не только толщина слоя, но и его эффективность

Благодаря свойствам насыпной минеральной ваты может регулироваться не только толщина слоя, но и его эффективность. Дом с таким утеплением имеет ряд преимуществ над постройками с другими материалами:

• Скорость строительных работ;
• Долгий срок эксплуатации и долговечность. Так, например, в Канаде такое утепление держится около 80 лет.
• Вентиляционные свойства материала позволяют придерживаться прохладного микроклимата летом, и теплого – зимой;
• В зимний период минеральная вата характеристика, которой приближается к свойствам термоса, то есть дом сможет удерживать стабильную температуру.
• Здание такого типа сможет выдерживать сейсмическую активность.
• Невысокая стоимость на утеплительные работы.
• С помощью материала можно сэкономить пространства, за счет которого увеличиваются комнаты.

Вот мы и рассмотрели все основные преимущества насыпного вида минваты. К основным его достоинствам следует отнести экономичность и легкость монтажного процесса. Поэтому если вас заинтересовал материал, вы с легкостью сможете выполнить теплоизоляцию своими руками.

характеристики, сфера применения, популярные марки и цена за м2

При выборе теплоизоляционного материала покупатель учитывает не только его стоимость, но и множество других факторов – характеристики, размеры изделия, возможность самостоятельной укладки, где именно рекомендуется использовать и так далее. Минеральная вата во всех отношениях является универсальным утеплителем. Что она собой представляет, почему так популярна среди потребителей, чем лучше аналогов – предлагаемый обзор поможет разобраться со всеми подобными вопросами.

Оглавление:

1. Виды теплоизоляции
2. Характеристики минваты
3. Область использования
4. Популярные производители
5. Расценки

Для более детального ознакомления со свойствами, сортаментом минват, стандартными размерами плит (рулонов, матов) следует обратиться к ГОСТ № 4640 от 2011 года. В нем указаны не только технические характеристики, но и даны рекомендации по применению.

Структуру этого теплоизолятора формируют волокна. Для производства минват служит только натуральное сырье, никакой «химии». В этом – существенный плюс всех утеплителей данной группы, о чем свидетельствуют отзывы покупателей. Если изучить описание технологии изготовления любой разновидности продукции, то можно выделить основные компоненты – шлаки различных пород, доломит, песок, известняк, бура, сода и ряд иных. Конкретные ингредиенты, их долевое соотношение, а также вводимые присадки во многом определяют характеристики утеплителя и специфику его применения.

Разновидности минваты

Ассортимент теплоизоляционных материалов под этим наименованием достаточно большой. Производители, изменяя исходный состав минеральной ваты, нередко позиционируют ее как нечто совершенно новое. Неискушенному человеку сложно разобраться в хитросплетениях терминологии этой группы утеплителей. Следовательно, во многом осложняется вопрос, что именно купить. Дело в том, что вид исходного сырья и добавки если и меняют характеристики, то в небольших пределах, причем не все, а только конкретные одну-две. Поэтому остановимся лишь на так называемых «базовых» модификациях утеплителя, который известен под обобщенным названием минвата. Все остальные образцы, как бы они не именовались – не более чем производные от них.

1. Базальтовая вата. Ее чаще называют каменной. Основное достоинство – прочность волокон. При монтаже эта разновидность не выделяет мельчайшую пыль, чем и привлекает частных застройщиков. Большой выбор плит, матов и рулонов по толщине и линейным размерам также способствует ее популярности. Изделия из базальтовой ваты в виде скорлупы используются для утепления трубных магистралей. Такая методика теплоизоляции трасс считается одной из лучших.

2. Стекловата. Утеплитель более эластичный и упругий, так как толщина волокон этой минваты минимальная (10±5 мкм). Такое исполнение способствует повышению эффективности теплоизоляции. Но в частном секторе «стеклянная» минвата популярностью не пользуется. Судя по отзывам – из-за сложности работы с ней (сильно «пылит»). Монтаж утеплителя ведется только в защитных средствах.

3. Шлаковата. Цена этой разновидности теплоизоляционного материала ниже, чем у аналогов, так как сырье достаточно дешевое. В отличие от базальтовой ваты, в качестве такового используются отходы доменного производства. Но и численные значения основных технических характеристик значительно меньше. Привлекательная стоимость утеплителя не должна вводить в заблуждение. Сроки эксплуатации минваты из шлаков ограничены, поэтому лучше не приобретать такие плиты для отделки стен, кровли жилых домов. Как вариант – для утепления подсобных строений.

Основные характеристики

С учетом многообразия сортамента – лишь общие сведения о материале. Применительно к конкретной минвате следует уточнять по сертификату.

1. Низкая теплопроводность. В среднем данный показатель для минват – от 0,039 до 0,043. Если правильно выбрать толщину, то качество утепления будет на высоте.

2. Плотность (кг/м3). В пределах 20–220, зависит от модификации минваты. Плитами с большим значением в основном утепляются стены и полы.

3. Звукоизоляция – хорошая. Есть марки минват, специально предназначенные для эффективного «гашения» шумов.

4. Эластичность – одно из главных достоинств минеральных ват, что облегчает процесс монтажа.

5. Горючесть – отсутствует. Минвата выдерживает от 670 до 1 100 °C, в зависимости от вида.

6. Минимальный срок службы утеплителя – 10 лет. Хотя при соблюдении технологии укладки минвата не утрачивает своих свойств значительно дольше.

Сфера применения

Если коротко – для теплоизоляции любой основы. Правильно подобранные характеристики и толщина слоя позволяют утеплять не только стены, как принято считать, но и иные части сооружений. Главное условие – наличие ограждающей конструкции. Так как минваты относятся к материалам мягким, они нуждаются в механической защите, которая обеспечивается финишной отделкой панелями, плитами, металлопрофилем.

Следовательно, облицовку на чем-то нужно фиксировать. Для стен это обрешетка, для полов – лаги. Применительно к кровле размеры образцов лучше подбирать так, чтобы они хорошо укладывались между стропильными ногами. Учитывая их сечение, можно регулировать толщину утеплителя в большом диапазоне. Такой подход позволяет частично снизить цену работ по теплоизоляции.

Краткий обзор производителей

Большое разнообразие названий минеральных ват – не показатель, что выпуском утеплителей занимается множество фирм (если, конечно, подразумевать качественный материал). К примеру, компания Технониколь только минваты поставляет на рынок под марками Роклайт, Теплоролл, Техноакустик и др.

Пользуется спросом продукция под брендами Knauf, Урса, Rockwool, и это не полный перечень качественных утеплителей. Нужно учесть, что даже одна разновидность минеральной ваты выпускается в различных модификациях. Отличия небольшие – в размерах рулонов или плит, рекомендуемой толщине слоя и способе крепления. Одни хорошо подходят для стен, другие – для кровли или полов. Прежде чем купить, следует обратить внимание на те характеристики, которые являются определяющими в зависимости от специфики применения.

Стоимость

Марка утеплителя	Разновидность минваты	Толщина, мм	Форма	Особенность	Цена за м2, рубли
Урса	стекловата	50	рулон		49
	каменная		плита		74
Knauf	стекловата				54
				акустическая модификация	1 080
Rockwool	каменная	75			158
		100			308
Технониколь		50		Роклайт	128
		100		Технофас	476

Дата: 28 июня 2016

Характеристики базальтовой и минеральной ваты 

Сегодня на современном строительном рынке можно обнаружить широкий выбор различных утеплителей. Среди этого количества самыми востребованными материалами для утепления можно считать: минеральную либо базальтовую вату. Поэтому сегодня портал Beton-Area.com поможет узнать что лучше минвата или базальтовая вата.

Базальтовая вата и ее особенности

Базальтовая вата в качестве основы имеет стекловолокно, которое производится из габбро — базальтовой породы в результате переплавки. Плита из такого материала значительно отличается от листа минеральной ваты. Но не стоит думать, что такой материал значительно лучше минеральной ваты. Оба этих материалов имеют свои плюсы и минусы.

Базальтовая вата имеет следующие технические характеристики:

1. Итак, подобный материал не имеет в своем составе токсичных веществ. Поэтому при горении этот материал не выделяет в атмосферу едкого дыма.
2. На утеплителе из базальтовой ваты не образуются загрязнения.
3. Базальтовая вата не боится воздействия грибковой плесени.
4. Подобный материал не боится высоких температур. Кроме того, материал очень легко и удобно транспортировать на абсолютно любые расстояния.

Добавить вышесказанное, нужно лишь длительным сроком эксплуатации, который при соблюдении всех установленных моментов может увеличиться на 50 лет.

Утеплитель из базальтовой ваты будет отличаться низкой степенью звукопроводности. Поэтому такой материал подойдет для звукоизоляции различных помещений. Утеплитель из базальтовой ваты считается невзрывоопасным веществом, поэтому его можно смело использовать для изоляции горячих и агрессивных сред.

Химический состав базальтового утеплителя не содержит известняковых пород и доломита. Поэтому такой материал  не представляет интереса для грызунов.

• Базальтовая вата отличается особенным строением. Волокна этого утеплителя могут располагаться в вертикальном и горизонтальном направлении. Благодаря такому строению, подобный материал характеризуется высокой степенью жесткости.
• Базальтовая вата обладает водоотталкивающими свойствами. Поэтому этот материал, может пропускать влагу не накапливая ее в своем составе.

Выше мы назвали все достоинства этого материала. Как видите, их существует предостаточное количество. Но не нужно забывать о недостатках базальтовой ваты. Теперь нужно назвать именно их.

Итак, к минусам можно отнести в первую очередь высокую цену материала. Другим недостатком является состав самого материала. К примеру, утеплитель на основе базальтовой ваты «Изовер» имеет большое количество швов. По этой причине могут быть  снижены  важные теплоизоляционные качества.

Другим отрицательным моментом подобного материала является высокий уровень прочности. В некотором роде использование во время производства фенольной связующей может сделать материал с экологической точки небезопасным утеплителем.

Чем отличается базальтовая вата от других утеплителей

Если рассмотреть базальтовую вату повнимательнее, то можно увидеть другие преимущества этого материала, которые существенно отличаются от преимуществ других подобных утеплителей.

Самым важным моментом является низкий уровень биологической и химической пассивности. Этот фактор выгодно отличает базальтовую вату от стекловаты и прочих подобных материалов.

Вата, которая имеет в своем составе базальт характеризуется  хорошей пластичностью. Более того, благодаря такой структуре во время монтажа материал не осыпается.

Исходя из этих характеристик следует сказать, что сырье обладает значительным объемом и имеет хорошие характеристики прочности. Поэтому такой материал выделяется повышенными теплоизоляционными качествами.

Нужно сказать, что все утеплители, которые производятся на основе минеральных веществ раздражают у человека, который с ними работает верхние слизистые пути. Поэтому работать с подобными материалами можно лишь только в специальных защитных средствах. Ведь только лишь в таком случае есть возможность обезопасить себя и всех окружающих от неприятного воздействия такого материала.

Особенности минеральной ваты

Про минеральную вату можно сказать многое. Однако сейчас нужно перечислить главные характеристики такого материала для утепления. Итак, минеральная вата отличается: низкой плотностью и сравнительно небольшим весом. Кроме того, такой материал формирует небольшую нагрузку на любую конструкцию.

Какой материал лучше всего выбрать

В первую очередь нужно сказать, что минеральная вата отличается сравнительно небольшой стоимостью. А вот стена, утепленная  базальтовым  покрытием обойдется в несколько раз дороже.

• Минеральная вата отличается меньшим объемом. При транспортировке она занимает меньше места. Кроме того мин вата  быстро восстанавливает свою форму даже после повреждения во время сложной транспортировки.
• Минеральная вата — это более пластичный утеплитель, который может использоваться даже на неровных поверхностях.

Если вы хотите знать ответ на вопрос, какой материал выбрать для утепления? Нужно прежде всего определить условия эксплуатации. Если вы желаете купить долговечный и экономичный вариант утеплителя, то в таком случае нужно выбрать базальтовую вату.Действительно, такой материал отличается продолжительным эксплуатационным сроком. Кроме того, базальтовую вату можно использовать для утепления абсолютно любых частей жилища. К примеру, подобным материалом утепляют: пол, стены и даже потолок.

Читайте полезный материал: Строительные материалы для внутренней отделки дома
В общем, если сравнить все характеристики обоих материалов, то можно с уверенностью сказать, что эти утеплители  имеют похожие свойства. Базальтовая вата может свободно находиться в абсолютно любых условиях. Поэтому этот утеплитель разрешается  эксплуатировать любым удобным способом. Многие люди учитывают такие характеристики, поэтому исходя из этого они отдают предпочтение именно этому утеплителю.

Другие аналоги подобного утеплителя не имеют достойной прочности и эластичности. Поэтому во время установки они могут рассыпаться. Однако работать с подобными материалами намного безопаснее с чем с базальтовой ватой, которая негативно воздействует  на дыхательные пути человека.

Минеральная вата и его характеристики: размеры, плотность, вес

В зависимости от сырья и методик производства, минеральная вата имеет различные структуры волокон. Материал легко разрезается и монтируется к поверхности, и имеет незначительный процент присадки. В составе содержатся базальты и большие волокна, способные выдерживать высокую температуру в 1000 С.

Применение

1. Монтаж теплоизолирующего покрытия в плоских кровлях и многоуровневых слоях.

2. Теплоизоляция трубопроводных коммуникаций, резервуаров, газопроводов и технического оборудования во многих производственных отраслях.

3. Утеплитель в 3 — слойных сэндвич панелях, а также бетонных или железобетонных материалах.

4. Ненагруженная изоляция в ограждающих строениях.

5. Наружное утепление мокрого типа.

6. Теплоизоляция вентилируемых фасадных конструкций.

7. Заполнитель входных дверей.

Виды минеральной ваты

1. Каменная.

2. Шлаковая.

3. Керамическая.

4. Стеклянная.

Все виды имеют хорошую огнеустойчивость. Наибольшей популярностью пользуются стеклянная и минеральная вата. В основе каменной минваты содержаться породы базальтовых групп с примесью металлургических веществ. Структура стеклянной ваты наполнена стекловолокном, с применением кварцевого песка и веществ старого стекла.

В качестве связующих компонентов в 2 случаях применяется фенолформальдегидная смола. По данным исследованиям, это вещество способно нанести вред здоровью человека. Но в сравнении с популярным материалом ДСП, имеющий в своём составе те же смолы, его количество меньше в 20 раз.

Типы минеральной ваты

1. Пространственная.

2. Гофрированная.

3. Вертикально слоистая.

4. Горизонтально слоистая.

К основному компоненту в составе материала относится базальт. Он выступает в качестве связующего вещества, в роли которого могут быть карбамидные смолы, битум, фенолоспирты, глина и крахмал.

В процессе изготовления минваты на основе пород расплавленных минеральных материалов получаются тонкие волокна в 1–3 микрона с толщиной в 50 мм. Для улучшения прочности, в расплавленные базальтовые волокна может добавляться расплав шихты или известняка. Вещества минваты отталкивают влагу, защищая тем самым теплоизоляционные качества.

Коэффициенты теплопроводности

Все прочные компоненты поэтапно подвергаются разогреву, а после охлаждению, с соблюдением интервалов, температурного режима внутренней структуры и поверхности материала. Теплоизоляционные качества минваты демонстрируются коэффициентом теплопроводности. Наименьшее его значение обеспечивает максимальное сохранение теплопроводности. Зачастую значения коэффициента предварительно указывается изготовителем. Значение коэффициента определяется в лабораторных условиях.

Показатели тепловодности варьируются около 0,032 Вт/(м*К). Последний показатель встречается только в высококачественных утеплителях.

Термическое сопротивление

На теплоизоляционные характеристики также влияет сопротивление теплопередачи. Значение учитывает и толщину минваты. Уровень термического сопротивления так же как и коэффициент теплопроводности, указывается на упаковке. Но чем выше этот показатель, тем качественнее его теплоизоляционные качества.

Этот коэффициент рассчитывается как толщина какого-либо типа минваты, делённая на уровень теплопроводности.

Плотность

Величину плотности определяют количество задействованных волокон. Высокая плотность минваты достигается за счёт увеличения расходного материала. Показатели определяются весом 1-м3 изделия. Различные производители демонстрируют продукцию различной плотности. Для каждого уровня используются различные технические процессы.

Для утепления многоэтажных жилых строений применяется минеральная вата с показателями 35 до 40 кг/м3. Материалы с более высокими показателями принято использовать для отделки объектов производственного значения.

Разработаны специальные формулы благодаря которым профессионалы правильно вычитывают плотность материала, которая необходима для монтажа качественной теплоизоляции конкретного строения. Существуют разнообразные виды минеральной ваты имеющие различные показатели прочности, каждый из которых предназначен для решения конкретной задачи.

Характеристики позволяют успешно использовать материал для теплоизоляции стен, холодильных конструкций, системы перекрытий в индустриальных и жилых зданиях. Показатели плотности слоев около 100 до 200 кг/м3, минеральных волокон около 100–150 кг/м3, уровень плит средней жесткости варьируется в пределах 70–300 кг/м3.

От плотности изделия зависит распределенная нагрузка, с которой может справиться материал. Для монтажа гидроизоляции горизонтальных плоскостей применяется минеральная вата в рулонах с плотностью в 30-50 кг/куб.м. С целью гидроизоляции технических строений следует использовать плиты средней жесткости с плотностью 75 кг/куб.м, в то время как для монтажа гидроизоляции мансард идеально подходит минеральная вата с плотностью в 175-200 кг/куб.м.

Размеры минеральной ваты

Производители представляют минвату 3 видов, каждый из которых имеет свой тип сырья, а именно

1. Стеклянная.

2. Шлаковая.

3. Базальтовая минвата.

Все виды успешно применяются в целях гидро и теплоизоляции различных жилых и промышленных зданий. Для более комфортного монтажа, производители выпускают изделия различных размеров и форм.

Листы

Минеральная вата закатанная в рулоны производится в виде большой заготовки, предварительно нарезанной и укомплектованной. Размеры материала указываются на упаковке, так как у многих производителей они различны. Толщина может варьироваться от 40 до 200 мм, ширина от 565 до 610 мм, длинна около 1170 мм. Толщина жёстких плит для гидро и теплоизоляции варьируется около 50–170 мм, ширина изделия около 1190 мм, длинна -1380 мм.

Рулонный материал

Минеральная вата в таком формате идеально подходит для теплоизоляции больших территорий, так как в рулонах содержатся большое количество материала. Как правило, ширина материалов варьируется в пределах 50–200 мм, длинна листа около 7000–14000 мм, а ширина приблизительно 1200 мм. Материал легко раскроить и подогнать под размеры помещения.

Минеральная вата в цилиндрах

Предназначена для гидроизоляции гидравлических магистралей. В основу минваты этого вида входят: фольга, стеклосетка и базальт. Структура выдерживает высокие температуры до 250 С. Ширина изделия в основном варьируется в пределах 12–324 мм, длинна около 1200 мм, с толщиной в 20–80 мм. Точные размеры расписаны на упаковках материала. Минвата в цилиндрах предназначена для теплоизоляции теплообменных систем и отопительных коммуникаций. Диаметр, толщина и длинна подбираются в соответствии с размером труб

Вес

Масса минваты изменяется в зависимости от наполняющих её веществ. Чтобы определить с каким весом строитель будет иметь дело, следует обратить внимание на плотность материала, которую можно узнать также как массу минваты из расчёта 1 кубический м. Этот показатель может варьироваться от 35 до 100 кг на 1-м куб. Масса утеплительных плит в среднем составляет 0,6 вкм. В процессе выполнения технических операций вес не оказывает существенной роли.

Продукция производителей имеет различный вес, в среднем этот показатель варьируется от 37 до 45 кг при размерах не более 1,35 кг, и зависит от плотности теплоизоляционного материала. Её вес значительно изменяется при комбинированном подходе к утеплению. В таком случае решающее значение оказывает толщина применяемого утеплителя.

Состав

Каменная вата имеет волокнистую структуру, по составу напоминающая базальт. Он считается натуральным природным материалом, на 80-й процент состоит из земной коры, а сама вата производится из расплавов вулканических пород.

Бальзаковское волокно производится в заводских условиях, но его состав также схож с химической структурой горных пород. Также содержатся песок, сода, известняки, бура и доломит. В готовом виде материал имеет внушительные размеры и пронизан воздухом насквозь. Для хранения и транспортирования, минвата спрессовывается до шестикратного состояния.

Многие производители стараются улучшить качество изделия, внося изменения в состав и процесс производства. Для повышения жёсткости, плиты подвергаются прошиванию, пропитываются битумом и фенолами с добавлением асбеста. Если в составе имеются дополнительные вещества, это может изменить характеристики изделия. Битум предотвращает от поражений насекомыми и грибком, защищает изделие от влаги и обеспечивает дополнительную прочность.

ГОСТ

Официальный стандарт распространяется на каменную вату, изготавливаемую из веществ горных пород габбро-базальтовой группы, а также их идентичных веществ, осадочных пород, вулканических, металлургических остатков, производственных силикатных шлаков, сплавов предназначенных для производства теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Каменная вата может использоваться в качестве теплоизоляционного вещества в строительной индустрии и промышленном производстве для отделки поверхностей с температурным режимом от -180 С до +700 С.

Срок службы

По заявлениям производителей, минеральная вата может прослужить до 50 лет, с сохранением всех свойств и качеств. Однако долгий срок службы обеспечивает изолирующий слой в конструкции дома. Некоторая часть изолятора уже наделена защитными противоветровыми и пароизоляционными качествами, но если применяется материал без него, строителю следует самостоятельно его установить. После проникновения влаги, структура начинает саморазрушаться, а её волокна постепенно начинают осыпаться.

Вред для здоровья

Многие эксперты убеждены в негативном влиянии минеральной ваты для здоровья. Для изготовления минваты производители применяют фенольные смолы, так как это обеспечивает ей хорошую влагостойкость.

Но по заявлениям врачей, частички фенольных смол способны выделять вредные вещества формальдегид и фенол. Врачи считают, что волокна пыли задерживаются в лёгких человека становясь причиной различных заболеваний.

Наибольшую опасность причиняют частицы от 3–5 микрон. Входящие в её состав связующие вещества вызывают у людей серьёзные заболевания связанные с органами дыхания, кожи и глаз.

Но несмотря на это большинство производителей не перестают настаивать на безопасности теплоизоляционного вещества. Строительные компании также отдают предпочтению каменной вате, и продолжают её использовать для возведения новых построек.

Многие зарубежные и российские компании отказываются от использования минваты на строительных объектах. Происходит это из-за широкого распространения и небольшой стоимости, а также из-за вреда, которая она оказывает на здоровье человека.

Характеристики материала создают благоприятную среду для грызунов, грибка, гнилостных бактерий и плесени. Длительное проживание в подобных условиях смогут развить удушье, аллергические заболевания и кашель.

Минеральная вата имеет довольно разноплановые характеристики, и уже много раз она подвергалась различным испытаниям. Благодаря результатам исследования, производителям удалось доказать ценность минеральной ваты в строительной индустрии.

Несмотря на недостатки, утеплитель обладает хорошей теплоизоляцией, пожаробезопасный и имеет хорошие акустические качества. Он часто применяется для утепления фасадов зданий, стен, крыш, а также чердаков и межкомнатных перегородок.

Негорючие вещества позволяют использовать его в виде пожаробезопасной изоляции, так как материалы из минваты, достаточно эффективно препятствуют распространение пожара и не могут выделять вредных токсичных веществ находясь в огне. Минвата состоит из волокон, по своей природе отталкивающие воду. Специальные добавки значительно увеличивают её качество, именно благодаря характеристикам ей удалось стать всемирно популярной.

Видео о производстве минеральной ваты:

характеристики, ГОСТ, применениеИспользование минеральной ваты в качестве утеплителя, технические характеристики. ГОСТ, пожаробезопасность, химическая устойчивость.

Оглавление:

1. Подробные характеристики
2. ГОСТ, пожаробезопасность и химическая устойчивость

Использование минеральной ваты в качестве утеплителя решает проблемы тепло- и звукоизоляции объектов промышленности и строительства. Выгода обеспечивается удачным соотношением невысокой стоимости и хороших технических характеристик. Минеральная вата изготавливается из расплава горных пород, стекла или шлака. Физические и технические свойства позволяют применить ее в условиях высоких, низких температур, повышенной влажности.

Технология изготовления обеспечивает разное расположение волокон в структуре материала. Вследствие этого не наблюдается их четкое направление, большинство из них расположено горизонтально, оставшаяся часть — вертикально. Такая структура увеличивает пористость, повышает теплоизоляционные свойства, уменьшает звукопроводимость в сравнении с другими материалами. Кроме этого увеличивается прочность к механическим деформациям, так как именно наличие вертикальных волокон наделяет минеральную вату такими свойствами.

Подробные характеристики

Исходное сырье гарантирует негорючесть материала даже при воздействии огня. Большинство волокон представляет собой силикаты, таким образом, минеральная вата технические характеристики имеет более высокие, благодаря самой технологии своего изготовления. Далее приводятся значения наиболее важных свойств, которые учитываются при утеплении фасадов и изготовлении сэндвич-панелей:

• теплопроводность 0,038-0,053 (Вт/м.К)
• плотность 150-200 (кг/м³ )
• массовое отношение влаги 2-5%
• прочность на сжатие 0,04-0,06 МПа
• водопоглощение 1,5% по объему
• коэффициент паропроницаемости 0,49-0,53 (м.ч.Па)

Специально для утепления кровли производятся гидрофобизированные плиты минеральной ваты. Кроме них изготавливаются рулонные материалы и маты. Химические характеристики данного теплоизолятора основываются на его силикатных составляющих (в составе до 99%) и органического вяжущего вещества:

• кремнезем (34-45 %)
• глинозем (14-24 %)
• окись натрия, калия (1-8 %)
• окись кальция, магния (20-36 %)

Данные приведены в процентном отношении к весу материала.

Для уменьшения влажности применяется специальная гидрофобизированная пропитка. Она наделяет данный изолирующий материал водоотталкивающими свойствами, а высокий уровень паропроницаемости позволяет минвате «дышать». Влага проходит через слои материала, не задерживаясь в его толще. Все эти характеристики работают на увеличение теплоизоляционных качеств минеральной ваты. Для их сохранения требуется соблюдать вентилирование фасадов при устройстве теплоизоляции.

ГОСТ, пожаробезопасность и химическая устойчивость

Состав и свойства минваты определяются ГОСТами и техническими условиями. ГОСТы определяют, кроме прочего, размер плит:

• длина: 1000 и 2000 (мм)
• ширина: 500, 600, 1000 (мм)
• толщина: от 40 до 150 (мм)

Характеристики пожаробезопасности разделяются на группы (Г1, Г2), которые определяют использование на опасных, с точки зрения возгорания, объектах. Благодаря этим свойствам задерживается разрушение самого здания и его несущих конструкций. Деформационные нагрузки не влияют на конструкцию утеплителя в течение многих лет. Он поглощает вибрацию стен в условиях шумного города, создавая комфорт и тишину в помещениях.

Устойчивость к химическим воздействиям обеспечивает минеральную вату долговечностью. Действие растворителей и химических реагентов проходит без нарушения целостности структуры. Благодаря этим характеристикам, минеральная вата успешно используется не только в строительстве, а также в промышленности для изоляции резервуаров, трубопроводов, оборудования.

Утепление жилых строений при помощи данного изоляционного материала позволяет создавать новые технологии возведения зданий на основе каркасного строительства. Использование сэндвич-панелей или утепление при помощи плит минваты значительно удешевило себестоимость объектов без увеличения затрат на отопление. Маты, плиты, рулоны используются для утепления полов, устроенных на лагах, а также стен, перегородок, мансард, потолков, при условии, что при монтаже обеспечивается естественная вентиляция материала.

Датчики и материалы

Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2020 (IMETI2020)
Приглашенный редактор, Вен-Сян Се (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск по искусственному интеллекту и передовым технологиям для систем энергетики и возобновляемых источников энергии из IS3C2020
Приглашенный редактор, Шиуэ Дер Лу, Мэн Хуэй Ван, Куэй Сян Чао и Хер Тернг Яу (Национальный технологический университет Чин-И) (крайний срок продлен до 28 февраля.2021)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Принятые доклады (нажмите здесь)

Специальный выпуск о человеческом зондировании в когнитивных робототехнических системах
Приглашенный редактор, Вэйвэй Ван (Университет Осаки), Имин Цзян (Университет Хунань) и Даолин Ма (Массачусетский технологический институт)
Запрос статьи

Специальный выпуск Международной конференции по биосенсорам, биоэлектронике, биомедицинским устройствам, BioMEMS / NEMS и приложениям 2019 (Bio4Apps 2019) (2)
Приглашенный редактор, Hirofumi Ногами и Масая Миядзаки (Университет Кюсю)
Веб-сайт конференции

Принятые доклады (щелкните здесь)

Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для различных приложений датчиков (избранные доклады ICASI 2020)
Приглашенный редактор, Шенг-Джо Янг (Национальный университет Формозы), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Университет Южного Тайваня) наук и технологий)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск о высокочувствительных датчиках и датчиках для трудноизмеримых объектов
Приглашенный редактор, Ки Андо (Технологический институт Чибы)
Запрос статьи

Принятые документы (щелкните здесь)

Специальный выпуск о высоковольтных датчиках тока и напряжения, методах измерения и приложениях
Приглашенный редактор, Перавут Юттхагоуит (Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang) (срок продлен до 31 марта 2021 года)
Запрос статьи

Специальный выпуск по биологической системе обнаружения запахов и их применению
Приглашенный редактор, Такеши Сакураи (Токийский университет сельского хозяйства)
Запрос статьи

Принятые статьи (нажмите здесь)

Специальный выпуск по микрофлюидике и Связанная нано / микротехника для медицинских и химических приложений
Приглашенный редактор, Юичи Утсуми ( University of Hyogo)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

• Транспортировка порошка с распространением поверхностных акустических волн на наклонном субстрате
  Цунэмаса Сайки, Юкако Такидзава, Такахиро Канейоши, Кендзи Иимура, Митчинобугу и Юичиуки, Актино. Utsumi
• Разработка микрожидкостного устройства в сочетании с пристенным волноводом для микроволнового нагрева на 24.125 ГГц
  Кайто Фудзитани, Мицуёси Кишихара, Томоюки Накано, Риота Танака, Акинобу Ямагути и Юичи Утсуми

Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте
Приглашенный редактор Soo Pksitaik Engineering, Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang)
Запрос статьи

Специальный выпуск по технологиям интеллектуального зондирования и их применению в лесоуправлении и машиностроении
Приглашенный редактор, Byoungkoo Choi (Национальный университет Кангвона)
Запрос статьи

Special Issue on Интеллектуальное производство и прикладные технологии
Приглашенный редактор, Cheng-Chi Wang (Национальный технологический университет Chin-Yi)
Запрос статьи

Специальный выпуск о последних достижениях в области мягких вычислений и датчиков для промышленных приложений
Приглашенный редактор, Чжи Сян Ся (Национальный университет Илана)
Запрос статьи 90 013

Специальный выпуск по наукам о пленках и мембранах
Приглашенный редактор, Ацуши Сёдзи (Токийский университет фармации и наук о жизни)
Запрос статьи

Специальный выпуск по беспроводным сетевым технологиям IoT для измерения жизни и безопасности
Приглашенный редактор, проф. .Тосихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
Запрос статьи

Специальный выпуск по передовым методам и устройствам для дистанционного зондирования
Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Capital Normal University, Пекин)
Запрос статьи

Специальный выпуск по сенсорным технологиям и их приложениям (II)
Приглашенный редактор, Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу)
Запрос статьи

Принятые статьи ( щелкните здесь)

Специальный выпуск о передовых материалах и технологиях обнаружения в приложениях Интернета вещей
Приглашенный редактор, Тин-Ханг Мин (Национальный университет Формозы), Венбин Чжао (Кливлендский государственный университет) и Ченг-Фу Ян (Национальный университет Гаосюн) )
Запрос статьи

Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 (IMETI2021)
Гостевая itor, Wen-Hsiang Hsieh (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск по сбору, обработке и применению измеренных сигналов датчиков
Приглашенный редактор, Hsiung-Cheng Lin (Национальный технологический университет Chin-Yi)
Позвоните для статьи

Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (избранные статьи из ICSEVEN 2021)
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Чэн-Синь Сюй (Национальный объединенный University), Ja-Hao Chen (Университет Feng Chia) и Wei-Ling Hsu (Huaiyin Normal University)
Запрос статьи

Специальный выпуск о технологиях зондирования и анализа данных для окружающей среды, здравоохранения, управления производством и инженерии / science education applications
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн-Цзя) ) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фуонг Фан (Университет Гриффита)
Позвоните для бумаги

Система технического зрения в реальном времени регулирует качество минеральной ваты

Высокоскоростная система технического зрения и специализированное программное обеспечение непрерывно контролируют производство в суровых условиях.

Дэвид Либерман, ответственный редактор

Минеральная вата, также известная как минеральная вата, каменная вата и шлаковая вата, при правильном изготовлении является отличным теплоизоляционным материалом, а также обладает огнестойкими и звукоизолирующими свойствами. . Полезные свойства минеральной ваты тесно связаны с ее физическими характеристиками, которые связаны с производственным процессом, который трудно контролировать и еще сложнее контролировать. Компания FDS Research разработала решение для мониторинга оборудования для производства минеральной ваты в режиме реального времени, которое, по словам президента компании Франчески Трдича, устраняет необходимость в наблюдателе и значительно улучшает качество конечного продукта.

Процесс производства минеральной ваты состоит из плавления твердой породы при температуре примерно от 1400˚C до 1600˚C, направления полученной жидкости в резервуар, а затем ее впрыскивания в конфигурацию прялок под действием силы тяжести и подаваемого воздуха. поток (см. рис. 1). В результате центробежных сил, высокой вязкости материала и поверхностного натяжения расплавленная порода образует пленку вокруг быстро вращающихся колес, а затем, как объясняет Трдик, «силы, действующие на эту пленку, приводят к разрушению пленки. в связки, которые затвердевают в волокна.”

Минераловатные волокна диаметром от 5 до 15 мкм обеспечивают наилучшие тепло- и звукоизоляционные свойства при прессовании в рулоны или листы. Волокна большего диаметра менее эффективно блокируют тепло и шум, тогда как волокна меньшего диаметра «считаются опасными для здоровья», — говорит Трдич. Но хуже, чем неправильно рассредоточенные волокна, являются капли расплавленной породы, которые при остывании затвердевают в комки, а не превращаются в волокна, что серьезно ухудшает изоляционные свойства конечного продукта.

Для правильного выполнения процесса требуется непрерывный мониторинг ключевых параметров, быстрое принятие решений на основе иногда нечетких изображений и внесение быстрых корректировок в реальном времени на лету. FDS Research добивается этого с помощью промышленной системы технического зрения на базе ПК, использующей собственное программное обеспечение. Присущая изменчивость параметров, вовлеченных в процесс, с течением времени и сложность их взаимодействия означают, что для управления процессами применимы только модели адаптивного регулирования, а анализ изображений — «единственный возможный метод» для определения того, какие корректировки необходимо быть сделано.

УСТАНОВКА СИСТЕМЫ ВМЕСТЕ

Система производства минеральной ваты FDS управляется ПЛК Siemens Simatic S7-300 — CPU 319-3 PN / DP (см. Рис. 2). Этот ПЛК имеет три порта ProfiBus. Согласно Siemens, ПЛК реализует изохронный режим связи, чтобы обеспечить детерминированный ответ на критические сигналы. Три интерфейса ProfiBus ПЛК предназначены для управления машиной по производству минеральной ваты вместе с аналоговыми и цифровыми сигналами ввода / вывода; сопряжение с заводской сетью; и связь с ПК, который служит мозгом системы машинного зрения.

ПК представляет собой промышленный ПК с пассивной объединительной платой от Advantech, работающий под управлением Windows XP Professional. Он содержит одноплатный компьютер с шиной PCI с микропроцессором Intel Pentium 4 2,8 ГГц, набор микросхем Intel 845GV + ICh5 со встроенной графикой, 512 Кбайт кэш-памяти L2, внешнюю шину 533 МГц и 1 Гбайт памяти DDR SDRAM. . Этот монтируемый в стойку ПК высотой 4U подключается к мыши, клавиатуре и 19-дюймовому дисплею. ЖК-монитор от Dell Computer.

Компьютер имеет 10 слотов для шины PCI и два слота для шины ISA.Один из слотов PCI содержит интеллектуальную 32-битную плату главного контроллера ProfiBus с частотой 33/66 МГц, CP5613 от Siemens, которая поддерживает скорость передачи данных до 12 Мбит / с между ПК и ПЛК. ПК отвечает за обработку изображений и принятие решений, а ПЛК взаимодействует с производственным оборудованием и другим оборудованием на производственной линии.

Другой слот PCI содержит 32-битную плату захвата кадров Meteor-II / Multi-Channel с частотой 33 МГц от Matrox Imaging. Он производит выборку данных с частотой до 30 МГц с обширной встроенной буферизацией для предотвращения потери данных и обеспечивает передачу в реальном времени в системную или графическую память.Плата захватывает изображения по аналоговой видеосвязи с видеокамеры XC-HR58 от Sony, которую FDS помещает в производственную камеру своей системы — недружественную рабочую среду. ПК и ПЛК расположены в гораздо менее опасной зоне на расстоянии около 50 метров.

XC-HR58 весом 50 г имеет компактный форм-фактор 29 × 29 × 30 мм для установки в условиях ограниченного пространства и может работать в сложных условиях, например, в производственной камере производственного оборудования FDS. Он может выдерживать удары 70 G, вибрацию 10 G при частоте от 20 до 200 Гц, рабочие температуры от -5 ° C до + 40 ° C и влажность до 80%.XC-HR58 является частью семейства камер с прогрессивной разверткой для промышленного применения. На основе 1/2 дюйма. ПЗС с прогрессивной разверткой, он захватывает изображения в форматах до 767 × 580 пикселей (SVGA) со скоростью до 50 кадров / с. Относительно большая ПЗС-матрица позволяет камере сохранять широкое поле зрения.

ОКНО В ПРОЦЕССЕ

Размещение камеры является ключевым моментом в этой установке, объясняет Трдич. Он установлен в задней части производственной камеры в корпусе с водяным охлаждением под углом, который позволяет уловить две наиболее важные визуальные особенности процесса производства минеральной ваты, которые связаны с колебаниями расплавленной пленки при ее попадании. вращающиеся колеса и распределение пленки по периферии колес (см. рис.3).

«Несмотря на то, что ряд технологических параметров имеет большое влияние на качество минеральной ваты, наиболее важна точка попадания струи на вращающиеся колеса, — говорит Трдич, — и на нее в основном влияют колебания. по траектории падающей струи расплавленной породы ». Эти колебания неизбежны как следствие сложных термодинамических и гидродинамических процессов, с колебаниями температуры в материале, различными уровнями жидкости в резервуаре, частичным засорением отверстия резервуара и другими факторами, вступающими в игру.«Эти параметры невозможно стабилизировать во время производственного процесса, — объясняет Трдич, — поэтому единственный выход — отрегулировать положение струи, чтобы она попадала в колесо в нужной точке для создания оптимального волокна с учетом текущих условий эксплуатации».

FDS преодолевает эти трудности с помощью программного обеспечения машинного зрения. «Были разработаны алгоритмы для обнаружения изменений траектории струи во времени, и эта информация используется для генерации подходящих управляющих данных», — говорит Трдич. Данные используются ПЛК для регулировки горизонтального и вертикального положения резервуара по отношению к первому прядильному колесу, чтобы точка столкновения струи с колесом приводила к оптимальному производству волокна.Другие параметры процесса также можно динамически регулировать на основе анализа изображений, включая поток воздуха через колеса и температуру материала.

Сложность изготовления минеральной ваты означает, что, помимо непредсказуемости, струя расплавленной породы иногда визуально блокируется волокнами (и / или комками), сходящими с колес, поэтому система машинного зрения должна полагаться на больше, чем просто наблюдение. Более того, различные динамические условия внутри струи заставляют ее форму изменяться со временем, и происходят локальные извержения, создавая искаженное изображение.Также возникают случайные оптические эффекты. В результате траектория струи может быть стабильной во времени и, тем не менее, создавать совершенно разные изображения в последовательных кадрах.

Система FDS использует сведения о процессе, последние исторические данные и другие факторы для определения точных характеристик расплавленной струи и прогнозирования того, какие корректировки, если таковые имеются, улучшат характеристики волокон из минеральной ваты. Необходимые настройки выполняются в пределах 300-миллисекундного окна. В графическом интерфейсе пользователя отображаются захваченные изображения продвижения расплавленной породы, а также ее графическое изображение, текущие производственные параметры и исторические данные (см.Рис.4).

null

Rockwool в качестве субстрата для растений

Rockwool, легкий гидропонный субстрат, производится из расплавленной базальтовой породы в тонкие волокна, которые затем формируются в кубики, блоки, плиты для выращивания и гранулированные продукты. Поскольку минеральная вата и другие виды каменной или минеральной ваты, используемые в садоводстве, происходят из горных пород, многие считают их натуральным продуктом. Минеральная вата — широко используемый субстрат в коммерческом садоводстве для выращивания таких разнообразных культур, как помидоры, дыни, огурцы, перец, клубника, травы и срезанные цветы; однако он также может быть легко использован небольшими производителями гидропоники, желающими воспользоваться преимуществами улучшенной технологии корневой зоны.

Д-р Линетт Морган Международные консультанты по гидропонике Suntec.

Откуда возникла минеральная вата?

Rockwool изначально использовался в качестве теплоизоляционного материала в строительной отрасли, его легкий, но сильно аэрируемый характер помогает удерживать тепло внутри зданий, при этом его легко обрабатывать, резать и устанавливать. К концу 1960-х годов в Дании были проведены испытания возможности использования каменной ваты в качестве субстрата для гидропонных растений, и с тех пор минеральная вата в качестве среды для выращивания постоянно развивается и совершенствуется.Rockwool используется как крупными коммерческими производителями, так и мелкими производителями. Rockwool также превратился в ряд продуктов, каждый из которых обладает различными преимуществами и областями применения. Помимо выбора кубиков минеральной ваты разного размера, блоков и заглушек для размножения, существуют плиты для выращивания и гранулированная минеральная вата для выращивания долгосрочных культур и плодоносящих растений.

Характеристики минеральной ваты

Способ укладки расплавленных волокон горной породы и плотность внутри минеральной ваты определяют свойства среды для выращивания, такие как влагоудерживающая способность, аэрация или пористость, заполненная воздухом, и градиент влажности от верха к основанию куб или растущая плита.Изменив эти свойства, производители стали использовать минеральную вату для различных целей. Например, один продукт поддерживает немного более сухую корневую зону и помогает удерживать растения от чрезмерно вегетативного роста, а другой предназначен для сверхбыстрого роста и развития корней. Это позволяет производителям выбирать продукт из минеральной ваты, который лучше всего подходит для их системы, культуры, стратегии орошения и окружающей среды, чтобы обеспечить максимальный рост и развитие растений.

Характеристики градиента влажности минеральной ваты

Стандартные изделия из минеральной ваты

свободно дренируют после орошения и обычно содержат 80% питательного раствора, 15% воздушных пор и 5% волокон минеральной ваты, хотя эти соотношения немного различаются между марками минеральной ваты и продуктами.типичная плита из минеральной ваты, например, используемая для томатов и других плодовых культур, сразу после полива содержит около 2,4 галлона питательного раствора, несмотря на то, что дренажные отверстия позволяют свободно стекать излишкам раствора. Одна из наиболее важных характеристик минеральной ваты заключается в том, что растения могут извлекать воду для роста при очень низком напряжении влаги в среде. Это означает, что растения могут легко извлекать воду, когда минеральная вата насыщена в результате недавнего орошения и когда плита минеральной ваты значительно высохла и потеряла до 70-80% своей влажности, уровни, которые в других средах выращивания могут вызвать сильное увядание растений. урожай.

Градиент влажности между верхом и основанием плиты, куба или блока из минеральной ваты является одной из важных характеристик продукта. у основания минеральной ваты после орошения имеется много влаги, обычно на уровне насыщения среды, в то время как верхние слои минеральной ваты находятся в более сухом состоянии и, следовательно, имеют доступ к большому количеству аэрации и кислорода для поглощения корнями и дыхания. Именно этот градиент влажности от верха до низа минеральной ваты делает его таким хорошим гидропонным субстратом, но в то же время производители, не осведомленные об этом свойстве, могут ошибиться, думая, что минеральная вата слишком сухая на поверхности и Избыточный полив растений, несмотря на наличие большого количества питательного раствора, помогает глубоко проникнуть в корневую систему.Минеральная вата при правильном поливе не должна находиться в бассейне с питательными веществами и быть полностью насыщенной сверху вниз, как губка. Важно, чтобы минеральная вата полностью стекала, чтобы избыток питательного раствора после нанесения покидал плиту или куб под действием силы тяжести, при этом свежий воздух втягивается в верхние слои материала, обеспечивая свежую оксигенацию для корневая зона. Если минеральная вата может стекать свободно, чрезмерный полив затрудняется.

Убедитесь, что вы не поливаете растения слишком сильно.На поверхности плиты минеральная вата может казаться сухой, но на дне много питательного раствора.

Характеристики минеральной ваты для орошения и ЕС

Орошение минеральной ватой немного отличается от других твердых субстратов из-за способа изготовления материала, обеспечивающего необходимый градиент влажности, а также из-за того, что он дает ограниченную корневую зону для растений, которые в конечном итоге вырастают довольно большими. По этой причине большинство изделий из минеральной ваты лучше всего орошать короткими и частыми внесениями питательного раствора, при каждом поливе которого будет ровно столько, чтобы минеральная вата достигла «полевой емкости».Пропускная способность — это термин, который означает, что субстрат полностью осушен, но все еще сохраняет хороший уровень влаги для корней растений до следующего полива. при каждом поливе должен быть некоторый дренаж из минеральной ваты, однако он не должен быть чрезмерным. Оптимальным считается использование 10-35% питательного раствора, подаваемого к растениям, и дренаж минеральной ваты при каждом поливе. Это количество стекающего раствора вымывает свежий питательный раствор прямо через плиту из минеральной ваты и обычно сохраняет EC в плите довольно стабильным.

Проверка ЕС в корневой зоне важна для минеральной ваты, как и для любого другого субстрата. Хотя минеральная вата не содержит каких-либо природных минералов или солей, которые могут повлиять на уровни ЕС, ЕС питательного раствора внутри растущего субстрата изменяется, поскольку растения извлекают различные соотношения воды и питательных веществ из корневой зоны. Тщательный мониторинг и контроль как ЕС, так и pH в питательном растворе в системах рециркуляции минеральной ваты так же важны, как и в случае с любыми другими питательными средами.В более теплых условиях выращивания растения могут извлекать большое количество воды из питательного раствора, тем самым быстро увеличивая ЕС и требуя добавления большего количества подпиточной воды в резервуар для питательных веществ. В более прохладных и / или влажных условиях ЕС может снизиться, поскольку растения извлекают питательные вещества, но при этом не требуется столько воды, поэтому частые проверки и корректировка уровней ЕС важны для поддержания контроля роста.

Rockwool обладает характеристиками, позволяющими садоводу в большей степени контролировать корневую зону, и это может быть использовано, чтобы помочь «направить» растения либо к более вегетативному, либо к генеративному / репродуктивному росту.Высушивание обратной стороны плиты из минеральной ваты за счет увеличения времени между поливами и увеличения ЭК в корневой зоне подталкивает такие растения, как томаты, к более генеративному состоянию с меньшим ростом листьев и направлением большего количества ассимилированных веществ в плоды. более высокий уровень влажности, поддерживаемый в минеральной вате, и более низкая EC подталкивают растения к более пышному вегетативному росту. Опытные производители используют эти методы в среде выращивания минеральной ваты, чтобы управлять урожаем и контролировать рост листьев, цветов и фруктов в разное время.

Микробные характеристики минеральной ваты

Минеральная вата, являясь «стерильным» продуктом (только сразу после производства), не содержит каких-либо естественных полезных микробных популяций при первой посадке, однако исследования показали, что микробная жизнь действительно развивается в субстратах из минеральной ваты таким же образом, как и другие более «органические». такие среды, как торф и кокос. Однако это накопление полезных микробных популяций обычно происходит медленнее в минеральной вате, поскольку изначально существуют ограниченные источники углерода, которыми микробы могут питаться.По мере развития корневой системы и производства органического экссудата микробная жизнь внутри минеральной ваты постепенно увеличивается, однако в минеральную вату можно вносить микробные продукты, чтобы способствовать этому процессу и способствовать развитию здоровой корневой зоны. Высокий уровень оксигенации в хорошо управляемой системе минеральной ваты также способствует созданию и размножению полезных популяций микробов.

Характеристики повторного использования минеральной ваты

Минеральная вата, являясь по сути горной породой, не разлагается, не трескается и не разрушается со временем, поэтому производители могут использовать ее для многих последующих культур.Однако перед повторной посадкой рекомендуется пропарить минеральную вату или хотя бы обработать ее кипятком, чтобы предотвратить перенос патогенов корневых заболеваний. тщательное промывание чистой водой также помогает удалить излишки солей из предыдущего урожая. Некоторые мелкие производители используют химические дезинфицирующие средства для обработки минеральной ваты перед использованием, однако необходимо позаботиться о том, чтобы полностью смыть их с материала перед повторной посадкой, а пар или горячая вода считаются гораздо более безопасным вариантом. В конечном итоге использованный материал минеральной ваты необходимо утилизировать — часто производители просто выбрасывают его, однако можно измельчить материал и повторно использовать его в других смесях для выращивания или добавить его в почву на открытом воздухе и в сады в качестве кондиционера почвы.

Плюсы и минусы минеральной ваты

Преимущества

Rockwool имеет много преимуществ для гидропонного производства: производство волокон минеральной ваты из расплавленной породы и пластиковой упаковки растущих плит обеспечивает стерильность продукта и отсутствие семян сорняков, вредителей и патогенов. Высококачественная минеральная вата, являющаяся продуктом промышленного производства, отличается неизменным качеством и со временем не разлагается и не разрушается, как это делают многие другие натуральные субстраты для выращивания. Rockwool сохраняет свои физические свойства с течением времени и с последующими культурами.Rockwool имеет малый вес, поэтому его легко перемещать и устанавливать на место после полного орошения, однако он становится тяжелым и обеспечивает устойчивость урожая.

Rockwool выпускается в удобном диапазоне размеров: от небольших пробок для размножения на 2-3 см, соединенных в листы для прямого посева культур, таких как салат и другие саженцы, до больших кубиков размером более 10 см для более сложных пересадок. Пробки Rockwool часто используются для черенков, где они поддерживают идеальные уровни аэрации и влажности для быстрого развития корней.В минеральную вату можно вносить полезные микробы, такие как триходерма, почти так же, как и в другие субстраты, такие как кокос, однако с субстратами из минеральной ваты рекомендуется более частое применение микробных продуктов. Большинство продуктов из минеральной ваты и надежных брендов не оказывают существенного влияния на ЕС, pH или состав применяемого питательного раствора. Поскольку минеральная вата не содержит естественных питательных веществ, применение хорошо сбалансированного питательного продукта обеспечит оптимальный рост.

Rockwool произведен, чтобы обеспечить близкий к идеальному уровень влажности и аэрации в корневой зоне, это помогает предотвратить чрезмерный полив и удушение корней из-за недостатка оксигенации.

Rockwool можно использовать для последующих культур, поскольку его структура не имеет тенденции к быстрому разрушению при использовании или с течением времени. некоторые коммерческие производители томатов повторно используют минеральную вату хорошего качества для 6 последовательных культур с применением стерилизации паром для борьбы с корневыми патогенами между посадками.

Продукция Rockwool и плиты для выращивания готовы к использованию, необходимо только тщательно смочить субстрат перед посадкой. Rockwool можно контролировать с помощью измерителя содержания воды, который дает точные измерения содержания воды, EC и температуры в окружающей среде корневой зоны растения.Это помогает точно настроить внесение питательного раствора до нужного уровня для каждой стадии роста.

Rockwool стерилен и инертен, поэтому является отличной средой для прорастания семян и роста.

Недостатки

Rockwool, несмотря на малый вес, громоздок в транспортировке и хранении, в отличие от кокосовых плит, которые можно сильно сжать, а затем расширить водой перед использованием. Rockwool необходимо размещать на полностью выровненной поверхности, чтобы градиент влажности внутри продукта был равномерным и не допускал появления насыщенных или чрезмерно сухих пятен.

Несмотря на то, что минеральная вата пригодна для использования более чем для одной культуры и разработаны некоторые программы переработки использованной минеральной ваты, утилизация все еще может быть проблемой для многих производителей, поскольку минеральная вата не разлагается и не разрушается с течением времени. Волокна минеральной ваты могут вызывать раздражение кожи, поэтому при обращении с гранулированной минеральной ватой или при утилизации старых изделий из минеральной ваты рекомендуется надевать маску.

Новым или неопытным производителям необходимо определить правильную частоту и количество поливов для систем минеральной ваты, так как это может несколько отличаться от других субстратов, таких как перлит и кокос.

Rockwool не содержит естественных питательных веществ (кокос часто содержит уровни калия и иногда других минералов, которые используются для предварительного кондиционирования субстрата), поэтому растения полностью зависят от хорошо сбалансированного и полного гидропонного питательного раствора на каждой стадии роста.

Rockwool, являющийся инертным субстратом из камня, не содержит природных стимуляторов роста, таких как гуминовая кислота, другие органические соединения или полезные микробы природного происхождения, хотя их можно добавлять с использованием высококачественных гидропонных добавок.

Минеральная вата и изоляция из полиизоцианурата

РЕФЕРАТ

Поведение обычных изоляционных материалов смачиванием оценивалось стандартным двухчасовым погружением в воду. Плиты из минеральной ваты впитывали в 8–38 раз больше воды, чем полиизоцианурат с покрытием из фольги (PIR), и в 4–19 раз больше воды, чем PIR с покрытием из стекла. Сушка в вентилируемых настольных узлах потребовала от минеральной ваты на 2–6 дней больше времени по сравнению с PIR. Повторное смачивание образцов минеральной ваты увеличило водопоглощение на 130–190% и увеличило время высыхания еще на четыре дня.Для сравнения, сорбционное поведение PIR осталось неизменным. Повторное смачивание минеральной ваты показало динамическую удерживающую способность, которая варьировалась в зависимости от пористой структуры и макроструктуры плиты.

ВВЕДЕНИЕ

Новые методы проектирования стен благоприятствуют внешней изоляции водонепроницаемого барьера. Внешний изоляционный слой теперь находится в очень изменчивой среде, склонной к эпизодическому намоканию. В этих условиях эффективные характеристики обычных изоляционных материалов могут не совпадать с замыслом конструкции, поскольку предполагаемые сорбционные характеристики минерального волокна и ячеистых продуктов отражают совершенно разные свойства и методики испытаний.Эти несоответствия вместе с различными и неизвестными сценариями воздействия приводят к высокой неопределенности в отношении фактических характеристик при воздействии жидкой воды.

Сорбционные свойства изоляционных материалов во многом зависят от пористой структуры. Материалы, имеющие пустоты, доступные для соседних пор и их внешней среды, называются «открытыми порами» (например, минеральные волокна). И наоборот, структуры с «закрытыми порами» имеют пустоты, которые разделены или закрыты по отношению к соседним порам и их внешней среде (например,грамм. пена с закрытыми порами).

Поскольку пористая структура является неотъемлемой частью водопоглощения, она влияет на стандартные испытания сорбции. Например, в методах испытаний пенопласта с закрытыми порами используется полное погружение в воду (ASTM D2842, ASTM C272 или ASTM C209 (погружение на 2 часа). Напротив, сорбционные потенциалы для минеральной ваты оцениваются в соответствии со стандартом ASTM C1104, который использует водяной пар ( 95 ± 3% RH), а не жидкая вода в качестве смачивающей среды

В свете неоднородных методик испытаний, прямое сравнение сорбционных характеристик волокнистой и ячеистой изоляции невозможно.Таким образом, у профессионалов отсутствует даже концептуальное представление о потенциальных рисках существующей практики проектирования.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Изоляционные материалы
Выбранные изоляционные материалы представляют собой изделия, предназначенные для наружных фасадов и дождевых экранов. Образцы для испытаний состояли из новых панелей толщиной 2 дюйма и размером 1 фут x 1 фут без видимых дефектов или несоответствий. Панели из полиизоцианурата были двусторонними либо с трехслойной фольгой, либо со стеклом с покрытием.

Испытания на сорбцию
Испытания на сорбцию проводили в общем в соответствии со стандартом ASTM C209, который включает двухчасовое полное погружение под один дюйм стоячей воды. В соответствии со стандартом ASTM C209, образцы оставляли стекать в течение 10 минут перед первоначальным взвешиванием.

Сушка
Вентилируемые настольные сборки позволили оценить характеристики сушки в макете стеновой сборки. Компоненты включали облицовку, вентилируемое воздушное пространство, образец смоченной изоляции и подложку (рис.1). Пластиковые уголки служили закрывающейся опорой сверху и по бокам, чтобы предотвратить чрезмерную конвекцию. Узлы оставались открытыми в основании и не касались поверхности стола, чтобы обеспечить вентиляцию и беспрепятственный дренаж.

Содержание воды определялось путем взвешивания изоляционных плит через 24 часа. Образцы считались эффективно сухими, когда в двух из трех повторностей достигалось минимальное содержание влаги 0,5% (по массе).

Повторное смачивание

Эффекты повторного увлажнения оценивались в два этапа.На первом этапе сравнивали водопоглощение минеральной ватой и PIR; тогда как второй этап был сосредоточен исключительно на двух продуктах из минеральной ваты. Полиизоцианурат был исключен из исследований фазы II на основании результатов фазы I, показывающих отсутствие изменений водопоглощения.

Фаза II повторного увлажнения повлекла за собой три независимых исследования, каждое из которых включало три повтора и семь циклов. Смачивание выполняли путем двухчасового полного погружения, как описано ранее. После каждого цикла смачивания плиты взвешивали и затем сушили в печи при температуре от 125 до 150 ° F.Этот режим сушки отражает верхний диапазон температур для типичных дождевых экранов и систем ограждений.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Поглощение воды и сушка
Процент водопоглощения и соответствующие скорости сушки приведены на рис. 2 и 3. Как и ожидалось, поведение сорбции различается в зависимости от типа облицовки и структуры пор. Например, волокнистая минеральная вата впитывала в 8–38 раз больше воды, чем PIR с покрытием из фольги, и в 4–19 раз больше воды, чем PIR с покрытием из стекла.Время высыхания двух продуктов PIR практически не изменилось. Высокий потенциал высыхания для PIR объясняется низким водопоглощением в сочетании со способностью выделять водяной пар на границах раздела поверхность-подложка, независимо от типа облицовки.

Противоположные результаты для двух продуктов из минеральной ваты были неожиданными. В декларациях продуктов указываются одинаковые плотности, тип связующего и фракции связующего. Поэтому учитываются такие факторы, как вариации в распределении связующего, отверждение связующего, гидрофобные добавки, ориентация волокон и гофрирование слоя.Следует также отметить, что диапазон значений сорбции значительно различается между отдельными панелями данного продукта.

Время высыхания варьировалось от 1 до 7 дней в зависимости от типа изоляции. Оба продукта PIR эффективно высыхали через 24 часа, тогда как плиты из минеральной ваты требовали дополнительных двух-шести дней для достижения той же конечной точки 0,5%. Независимо от используемых методов, эти результаты опровергают общепринятые утверждения о смачивании и сушке минеральной ваты.

Эффекты первоначального повторного смачивания
Повторное смачивание образцов PIR не показало заметного влияния на водопоглощение.Повторное смачивание образцов минеральной ваты увеличило водопоглощение на 132–195%. Соответствующее время сушки в вентилируемых настольных сборках потребовало дополнительных четырех дней.

Предыдущие исследования показали, что сухие минеральные волокна, ранее подвергавшиеся атмосферным воздействиям или смачиванию, демонстрируют повышенное поглощение влаги. Предполагаемые причины связаны с отделением волокон от связующих смол или фактической потерей связующих и гидрофобных добавок.

Однако более правдоподобный сценарий включает изменения геометрии пустот в результате переноса воды в больших объемах во время смачивания и осушения.Ожидается, что эти изменения произойдут по всей трехмерной матрице, где одни объемы пустот увеличиваются, а другие уменьшаются.

ВЫВОДЫ

В этом исследовании сравнивалось поведение минеральной ваты и полиизоцианурата (PIR) в ответ на частичное смачивание жидкой водой. Из этих результатов можно сделать следующие выводы:

• Поглощение воды неразрывно связано со структурой пор.
• Приведенные значения сорбции минеральной ваты на несколько порядков выше, чем значения, полученные стандартными методами, в которых в качестве смачивающей среды используется высокая влажность, а не жидкая вода.
• Эти результаты согласуются с предыдущими отчетами, показывающими аналогичные свойства сорбции минеральной ваты с соответствующими эффектами на тепловые характеристики. Поэтому ожидается заметное снижение заявленных значений R, поскольку даже частичное смачивание сводит на нет тепловые характеристики почти до незначительного уровня.
• Время высыхания зависит от удерживающей способности, что особенно важно для минеральной ваты, склонной к частичному насыщению.
• Требования относительно водоотталкивающих свойств и дренажа матрицы должны быть сбалансированы с фундаментальными реалиями структуры пор.
• Продукты из минеральной ваты значительно различаются по своим свойствам смачивания и высыхания. Еще большие различия наблюдаются для плит данного продукта, где поглощение может варьироваться на порядок.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Это исследование финансировалось консорциумом производителей полиизоциануратов.

Определение тепловых свойств изоляционных материалов из минеральной ваты для использования в полномасштабном моделировании пожара

Аннотация

Температурно-зависимые свойства материалов необходимы для использования во многих контекстах в технике пожарной безопасности.Хотя значения свойств для многих материалов действительно существуют, мы часто ограничены в нашем понимании того, насколько репрезентативен данный набор свойств материалов для интересующего приложения. Таким образом, требуется дополнительная работа для критической оценки используемых методов измерения, полученных данных и интерпретации значений с точки зрения их использования в последующих инженерных приложениях. В этом исследовании оцениваются методы определения теплопроводности, плотности, потери массы, коэффициента излучения, пористости и удельной теплоемкости в зависимости от температуры изоляционных материалов из минеральной ваты.Эти теплофизические свойства будут применены для детального моделирования тепломассопереноса реакции стеновых конструкций на реалистичное воздействие огня. Использование свойств в более подробных моделях, в свою очередь, предоставит дополнительную информацию о потенциальном поведении структурных компонентов во время пожара с целью планирования эвакуации людей и обеспечения безопасности пожарных. Возможность моделирования теплофизической деградации материалов чрезвычайно важна при оценке реакции сборок на широкий диапазон температур, характерный для реального воздействия огня.Разработка последовательных методов анализа и интерпретации теплофизических свойств каждого элемента сборки также будет направлять испытания новых или ранее не проверенных строительных материалов. Кроме того, чтобы разработать модель отклика всей сборки, необходимо определить соответствующие параметры и свойства, необходимые в качестве входных данных для подмоделей, разработанных для поведения каждого материала, и они должны точно отражать происходящие процессы теплопередачи и массопереноса. в этом материале.Целью данного исследования является создание набора методов для точного определения теплофизической реакции строительных материалов в зависимости от температуры в диапазоне температур, которые могут возникнуть во время воздействия реальных пожаров. В настоящее время одной из наиболее распространенных практик является моделирование теплопередачи в материале с использованием «эффективных» теплофизических свойств этого материала. Это может включать оценку одного или нескольких свойств при заданном значении температуры (часто комнатная температура или среднее значение между комнатной температурой и температурой пожара) или объединение двух или более свойств в одно «эффективное» значение, необходимое для ввода в модель.Такие процедуры являются приближениями, призванными упростить процесс моделирования. Хорошо известно, что свойства материала изменяются в зависимости от температуры, однако определение таких свойств, как плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность в зависимости от температуры, занимает много времени и часто бывает непоследовательным, в зависимости от интересующего материала и области применения. Некоторые проблемы включают сложность подготовки образцов, которые репрезентативны для фактического применения материала, а также изменение данных о свойствах в зависимости от методов и / или режимов нагрева, используемых при их определении.Широкий спектр материалов, обычно используемых в строительстве, каждый с различными характеристиками температурного отклика, также представляет собой проблему, затрудняя разработку универсальных методов определения характеристик, которые можно было бы легко применить к каждому материалу. В этом исследовании физические и химические свойства теплоизоляции из минеральной ваты впервые получены с использованием общепринятых методов, перечисленных в литературе, таких как термогравиметрический анализ (ТГА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), а также экспериментов, разработанных автором.Эти контрольные значения затем сравниваются со значениями, полученными с использованием альтернативных или модифицированных методов, а также с различными параметрами испытаний, такими как режимы нагрева или подготовка образца, предназначенные для явного измерения явлений, которые не указаны в текущих значениях свойств. Например, из экспериментов TGA измеряется потеря массы как функция температуры, что дает оценку плотности материала как функции температуры. С помощью кривой скорости потери массы можно определить температуры, при которых происходят термически индуцированные реакции, что дает советы о том, как моделировать этот конкретный материал в интересующем температурном диапазоне.По данным испытаний DSC рассчитывается удельная теплоемкость. Затем удельная теплоемкость и плотность будут использоваться в сочетании с другими результатами для оценки теплопроводности. Наконец, свойства, измеренные с использованием различных методов, будут использоваться в качестве входных данных в одномерных или более сложных моделях небольших испытаний и натурных экспериментов по возгоранию стен для прогнозирования реакции сборки. Новые методы будут далее интерпретироваться с точки зрения их отличий от существующих, и те методы, которые обеспечивают наилучшее представление наблюдений, наблюдаемых в ходе испытаний, будут рекомендованы в качестве методов, которые будут использоваться в будущем для определения характеристик строительных материалов в этом контексте.

Свойства гидрофильной минеральной ваты по переносу влаги

[1] М. Йиржичкова, Р. Черны, Влияние гидрофильных добавок на влагу и теплопередачу и параметры хранения минеральной ваты, Пост. Строить. Мат. 20 (2006) 425-434.

DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2005.01.055

[2] C.Y. Джим, С. Цанг, Моделирование процесса диффузии тепла в абиотических слоях зеленых крыш, Энерг. Здания, 43 (2011) 1341-1350.

DOI: 10.1016 / j.enbuild.2011.01.012

[3] A. Bourgès, V. Vergès-Belmin, Применение испытаний свежего раствора к припаркам, используемым для опреснения исторической кладки, Mater. Struct 44 (2011) 1233-1240.

DOI: 10.1617 / с11527-010-9695-4

[4] З. Павлик, Р. Черны, Исследование гигротермических характеристик инновационной системы внутренней теплоизоляции, Прил. Therm. Англ. 29 (2009) 1941- (1946).

DOI: 10.1016 / j.applthermaleng.2008.09.013

[5] З. Павлик, М. Павликова, Й. Форж, Т. Кулована, Р. Черны, Повторное использование керамического порошка с высоким содержанием аморфных фаз в качестве частичной замены портландцемента, Adv.Мат. Res. Vol. 905 (2014) 212-215.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.905.212

[6] Z.Павлик, Й. Дюмар, И. Медведь, Р. Черны, Адсорбция водяного пара в пористых строительных материалах: экспериментальные измерения и теоретический анализ, Transport Porous Med. 91 (2012) 939-954.

DOI: 10.1007 / s11242-011-9884-9

Минеральная вата | EPRA

В связи с постоянно растущими ценами на энергию, растущими экологическими проблемами и истощением ископаемых энергоресурсов законодатели штатов, экологические группы и общественность в целом требуют улучшения характеристик изоляционных материалов, используемых в строительстве.Изоляционные материалы из минеральной ваты широко используются для изоляции домов, а также для изоляции машин и другого технического оборудования. Доступны различные типы изоляции из минеральной ваты, в основном из стекловаты и каменной ваты.

Значительная часть внутренней энергии в Европе расходуется на отопление зданий. Применение высококачественных изоляционных материалов на крышах, стенах и полах зданий может сэкономить большую часть этой энергии. Кроме того, изоляционные материалы как из каменной, так и из стекловаты демонстрируют отличные огнестойкие свойства и способствуют повышению безопасности зданий, а также пожарной безопасности во многих различных промышленных областях, таких как трубы и резервуары, а также звукоизоляционные изделия.Как для дома, так и для транспорта, например Для бытовых холодильных установок, кораблей и грузовиков минеральная вата является предпочтительным изоляционным материалом.

Основная техническая особенность любого изоляционного материала — высокая пористость или большое содержание воздуха внутри структуры материала. Это, в сочетании с необходимыми механическими свойствами, влажностью, воспламеняемостью и другими специфическими свойствами, обеспечивает желаемую низкую плотность и теплопроводность продукта.

В случае каменной или стекловаты эти особые свойства достигаются за счет использования связующих смол на фенольной основе, специально разработанных для этой цели.Минеральная вата сначала производится в виде необработанной ваты с помощью специального высокотемпературного процесса. Затем наносится фенольное связующее, и минеральной вате формуют необходимую форму, например, маты, трубы или плиты различной плотности.

Технологии

Водорастворимые фенольные смолы являются наиболее распространенным связующим. Эти смолы легко смешиваются с другими компонентами и могут быть разбавлены до низких концентраций, которые могут быть легко нанесены распылением на волокна минеральной ваты.
Производство минеральной ваты с использованием систем фенольных связующих обычно осуществляется в несколько этапов обработки:

• Подготовка к зарядке
• Приготовление раствора фенольного связующего
• Подготовка расплава кремнезема
• Образование волокон из расплава стекла или камня. Обычно это запатентованная технология.
• Шерстяной мат из отдельных волокон
• Фенольное связующее, напыляемое на волокна / мат
• Нагревание и отверждение мата из минеральной ваты
• Охлаждение
• Нарезка на нужные формы и размеры и упаковка

Для достижения желаемых свойств конечного продукта особое внимание необходимо уделить разбрызгиванию связующего.Составы связующего должны обладать хорошими характеристиками текучести, чтобы гарантировать, что раствор связующего может быть нанесен в небольшом объеме, и что он будет проникать глубоко в структуру волокна и эффективно прилипать к рыхлым волокнам для обеспечения требуемых механических и эластичных свойств. Эластичность особенно важна при установке в перегородки на строительных площадках, следовательно, адгезионные свойства связующего в точке контакта с волокнами важны при разработке желаемой системы смол.

Выбор связующего может повлиять на другие свойства изоляционного материала, например: плотность, влагостойкость, выбросы ЛОС в процессе производства. Правильный выбор связующего может значительно снизить или даже полностью исключить выбросы из изоляционного материала во время использования.

Требования к смоле

Фенольная смола, обычно используемая для связывания волокон минеральной ваты, представляет собой хорошо растворимую в воде резиновую смолу, обычно в 10-15% растворе.Мочевина может быть добавлена ​​для образования расширенной резины мочевины, которая более рентабельна, чем чистая фенольная смола. Если содержание мочевины увеличивается, обычно наблюдается соответствующее снижение свойств продукта.

Смола, используемая в качестве основного компонента связующего, должна соответствовать нескольким требованиям:

• Высокая адгезия к силикатным волокнам для обеспечения высоких прочностных свойств изоляции
• Хорошая растворимость в воде для образования частиц оптимального размера в распыляемой эмульсии
• Высокая реакционная способность при отверждении
• Низкая токсичность с низким или нулевым уровнем выбросов ЛОС
• Высокая термостойкость
• Влагостойкость в затвердевшем виде
• Хорошие характеристики старения, гарантирующие сохранение свойств продукта в течение длительного срока службы.

Смолы, используемые для связывания волокон стекловаты или каменной ваты, можно разделить на две группы. Выбор зависит от стоимости, технологии обработки и требований к характеристикам продукта. Две группы смол характеризуются следующим образом:

• немодифицированные смолы, в которые производитель изоляционной ваты требует добавления мочевины.
Модифицированные смолы
• , которые предварительно смешаны с мочевиной поставщиком смолы и не нуждаются в добавлении мочевины производителем шерсти.

Добавки, используемые при приготовлении фенольных связующих

Аммиак

• Регулировка pH до низкого щелочного значения

Аминосилан

• связующий агент для повышения влагостойкости и повышения механической прочности

Мочевина

• рентабельно
• повышает огнезащитные свойства

Лигнин или лигносульфонатные соли

• Улучшение смеси ПФ / мочевина и снижение затрат

Performance
Связующие на основе фенольных смол обеспечивают превосходный баланс между стоимостью и характеристиками для всех типов изоляции из минерального волокна, предлагая исключительный потенциал энергосбережения в жилых домах, а также в технических / промышленных применениях.