Минеральная вата: виды материала, применение, характеристики и советы по выбору

Один из самых популярных утеплителей, применяемых для теплоизоляции стен, полов и потолков в частном строительстве, является минеральная вата. Зачастую застройщики выбирают её, ориентируясь на внешний вид, стоимость и другие внешние показатели, упуская из виду более важные характеристики. Это чревато дополнительными расходами на монтаж материала, оплатой высоких счетов за отопление и переделкой ремонта из-за недостаточной эффективности утеплителя. Разобравшись в его видах и характеристиках, всего этого можно избежать.

Виды минваты

Популярный утеплитель минеральная вата бывает разных видов. Он различается по исходному сырью, из которого производится, по форме выпуска, плотности и другим параметрам. Общее у всех видов одно: это рыхлый материал с низкой плотностью и волокнистой структурой, благодаря которой минвата имеет низкую теплопроводность.

Классификация по составу

В качестве сырья для изготовления волокнистого утеплителя используют различные горные породы, отработанный шлак, стекло. В зависимости от этого он подразделяется на следующие виды:

• каменная вата – продукт переработки расплава таких изверженных горных пород, как базальт и габбро, поэтому её часто называют базальтовой. Содержание этих пород в утеплителе достигает 80%, а кроме них в её состав входят синтетические связующие (формальдегидная смола), удельный вес которых не превышает 10%, и такие минеральные компоненты, как известняк или глина. Они повышают текучесть расплава и могут составлять до 30% от общего объема. Сочетание компонентов и их процентное соотношение может меняться в указанных пределах в зависимости от плотности и назначения минваты, чистоты исходного сырья, условий производства и других факторов. Средняя длина волокон такого утеплителя составляет 16 мм при толщине от 8 до 12 мкм;

• кварцевая вата – сравнительно новый материал на нашем рынке, основой которого является расплав кварца, который содержится в осадочных горных породах. Кварцевые волокна более длинные и легкие, чем базальтовое волокно, а сам материал обладает более высокой упругостью;
• шлаковата очень похожа на каменную длиной и толщиной волокон, но изготавливается она из расплава доменных шлаков, шихты и других отходов металлургического производства. Её технические характеристики ниже, чем у аналога из натуральных природных компонентов, что, впрочем, нивелируется и более низкой ценой;
• стекловата, как видно из названия, производится из стеклянного боя, а также песка, буры, известняка, соды, доломита. Её волокна довольно длинные, до 70 мм, разной толщины. Они отличаются очень высокой стойкостью к химическим веществам.

Эксплуатационные характеристики любого вида минваты зависят от пропорционального соотношения исходных компонентов. А её производство регламентируется нормативными документами, такими как международный стандарт ISO 9229:2007 и отечественный ГОСТ 31913-2011. Теплопроводность, гидрофобность, прочность, степень усадки и прочие важные показатели должны соответствовать их требованиям.

Классификация по форме выпуска

Так как сфера применения минераловатных утеплителей весьма широка, то выпускаются они в различных формах, что позволяет использовать их в самых разнообразных конструкциях. В зависимости от формы и наличия покрытия, характеристики и свойства минеральной ваты могут отличаться.

• Минераловатные плиты обладают наиболее высокой плотностью и удобными размерами, что позволяет удобно совмещать их с большинством видов каркасов и облегчает складирование и транспортировку. Их применяют для утепления «мокрых» фасадов и нагруженных конструкций. Например, базальтовая плита может укладываться даже под бетонную стяжку пола.

• Утеплитель в рулонах и прошивных матах более рыхлый. Он предназначен для теплоизоляции поверхностей, не испытывающих большой нагрузки – стен, перекрытий, подкровельных конструкций. А также для утепления труб большого сечения, воздуховодов, кессонов, оборудования, расположенного в неотапливаемых зданиях.
• Скорлупы и полые цилиндры из минваты – самый удобный и практичный утеплитель для труб бытовых коммуникаций. Кроме них производители выпускают и фасонные части для изоляции углов, тройников и других узлов трубопровода.

Так как волокнистые материалы легко впитывают воду и поглощают влагу из воздуха, изделия из них выпускаются и с защитным покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклоткани и других аналогичных по свойствам материалов.

Обратите внимание! Независимо от наличия или отсутствия защитного экрана, минвата легко режется, поэтому размеры плит или длину рулонного материала можно самостоятельно подогнать под нужные параметры.

Классификация по марке плотности

Плотность утеплителя – один из основных его параметров, влияющий на вес и теплоизоляционные характеристики. По этому показателю каменная вата для утепления подразделяется на несколько марок, цифровые обозначения которых указывают на плотность материала в килограммах на кубический метр:

• П-75. Это самые мягкие и легкие плиты плотностью всего 75 кг/м3. Они не выдерживают больших нагрузок, поэтому применяются для теплоизоляции труб в качестве обмотки, а также горизонтальных ненагруженных поверхностей. При вертикальной установке такие материалы постепенно усаживаются и сползают вниз.

• П-125 и П150. Полужесткий утеплитель этой марки может монтироваться на горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности в качестве тепло-, звукоизоляции и противопожарной защиты. Также его прокладывают между наружными и внутренними стенами из кирпича или бетонных блоков в трехслойных утепленных конструкциях.
• ПЖ-175, ППЖ-200 относятся к категории жестких плит, дающих минимальную усадку. Они выдерживают нагрузку, соответствующую маркировке, поэтому применяются для утепления таких нагруженных конструкций, как плоские кровли и железобетонные перекрытия.

Кроме того, минвата может различаться и по расположению волокон – хаотичному либо взаимно перпендикулярному (ламельному).

Особенности производства

Чтобы из горных пород или другого твердого сырья получить тонкие волокна, его подвергают сложной обработке. Сначала расплавляют в специальных шахтных печах при очень высокой, более 1000 градусов, температуре. Причем температура должна поддерживаться на определенном уровне, так как от неё зависит степень вязкости расплавленного сырья.

В этом состоянии оно подается в центрифуги, в которых со скоростью около 7 тысяч оборотов в минуту вращаются валки. В центрифугах расплав разрывается на волокна, которые покрываются связующими компонентами и сильным потоком воздуха забрасываются в следующую камеру.

В ней волокна формируются в ковры, а им с помощью формировочной машины придается нужный размер и объем. Далее «сырая» базальтовая вата проходит через термокамеру, в которой связующие компоненты под действием высокой температуры полимеризуются, а материал приобретает требуемые свойства.

Основные характеристики

Если говорить о минеральной вате в целом, то все её виды обладают схожими свойствами. К их числу можно отнести:

• невысокую плотность, которая варьируется от 10 до 150 кг/м3 в зависимости от марки и вида исходного сырья;
• хорошую паропроницаемость: минераловатный утеплитель не препятствует воздушному обмену и предотвращает образование конденсата на утепленных поверхностях, что положительно влияет на микроклимат в доме;
• небольшой вес, облегчающий монтаж, переноску и транспортировку;
• малый коэффициент теплопроводности, составляющий всего 0,03-0,06 Вт/мГрад и напрямую зависящий от плотности материала. По этому показателю он уступает только пенопласту и пенополистиролу;
• высокую биологическую и химическую устойчивость: минвата не гниёт, не способствует распространению гнилостных бактерий и плесени, не разрушается от воздействия агрессивных веществ;
• огнестойкость: в зависимости от вида, минвата выдерживает повышение температуры до 300-700 градусов. Поэтому её можно использовать для изоляции дымовых труб и труб отопления;

• пожаробезопасность: утеплитель каменная вата не горит и даже противостоит распространению огня. Она начинает расплавляться только после его длительного воздействия, при этом практически не выделяя вредных веществ в отличие от полимерных материалов;
• нетоксичность. В состав материала входит очень небольшой процент фенолформальдегидных смол, которые полимеризуются ещё в процессе производства и не выделяются в воздух при нормальных условиях эксплуатации;

Для справки! По степени токсичности и вреда для здоровья минераловатные утеплители относятся к той же группе, что и чай или кофе.

• морозостойкость – структура материала не меняется от воздействия низких температур и неоднократных процессов замораживания и оттаивания;
• высокие звукоизоляционные свойства. Волокнистые плиты отлично поглощают шумы, именно из них производят самые эффективные акустические плиты;
• высокую степень водопоглощения по сравнению с утеплителями других видов, что является основным минусом волокнистых материалов, эксплуатационные характеристики которых резко снижаются из-за насыщения водой.

Компенсировать этот недостаток помогают специальные покрытия и водоотталкивающие пропитки, которыми материал обрабатывается на производстве или непосредственно перед монтажом.

Схожесть свойств разных видов минваты очевидна и при их детальном сравнении. Убедиться в этом можно по наглядному сравнению характеристик стекловаты и базальтовой ваты в таблице:

Как видно из таблицы, стекловата благодаря меньшей плотности эффективнее удерживает тепло. Но из-за рыхлой структуры её не рекомендуется применять для утепления нагруженных конструкций. Здесь лучше будут работать более плотные и жёсткие базальтовые плиты.

Также у стекловаты более высокие показатели степени сжатия, что позволяет очень компактно её упаковывать для упрощения транспортировки. После снятия упаковки она моментально возвращает изначальный объем.

Способы монтажа

Утепление конструкций с помощью минваты осуществляется разными способами, которые выбираются в зависимости от её плотности, расположения поверхности в пространстве и её формы.

Чаще всего плитные и рулонные материалы укладывают в ячейки каркаса, размер которых соответствует их габаритам. В случае с вертикальными поверхностями, при утеплении стен или устройстве вентилируемых фасадов, теплоизолятор дополнительно фиксируется специальным крепежом с большой шляпкой.

Плотные и жёсткие плиты можно наклеивать на стены. Так поступают при устройстве «мокрых» фасадов. После монтажа плиты грунтуют и штукатурят по армирующей сетке.

Трубы утепляют обмоткой полосами минваты с нахлёстом и последующим закреплением проволокой или скотчем. А утепляющие цилиндры подбираются по диаметру труб и надеваются на них с проклейкой стыков.

Заключение

Утепление дома, коммуникаций и оборудования, обеспечивающего комфорт в этом доме – важнейшая задача. Решив которую, можно оградить себя от лишних расходов на отопление и непредвиденный ремонт или замену труб. Помочь в этом может стеклянная или базальтовая вата, характеристики которой идеально подходят для данной цели. Зная её особенности, несложно подобрать утеплитель нужного вида и формы.