Утепление дома каменной ватой

Характеристики каменной ваты

Характеристики и свойства любого продукта обеспечивает тот материал, из которого он сделан.

Теплопроводность базальтового утеплителя

Основа каменной ваты – хаотичные тонкие волокна расплавленной горной породы. Они не имеют последовательности в расположении, пространство между ними заполнено воздухом, поэтому структура у материала воздушная. А воздух, как было сказано выше – отличный теплоизолятор. По этой причине каменная вата обладает очень низкой теплопроводностью.

Способность впитывать влагу

Даже расплавленная горная порода, прошедшая дополнительную обработку не способна впитать влагу. Вода не может попасть внутрь базальтового волокна, поэтому гидрофобность каменной ваты составляет около 2%. Следовательно, это отличный материал для утепления и изоляции самых влажных помещений.

Материалы предыдущего поколения (например, стекловата) в отличии от базальтового волокна отлично впитывают влагу. Поэтому и показатели теплопроводности у них низкие, мокрый утеплитель не удерживает тепло, он его теряет.

Способность пропускать пар

Вне зависимости от показателя жёсткости (об этом поговорим чуть позже) каменная вата стабильна к влажности.

Проходя сквозь многочисленные волокна влага, содержащаяся в воздухе, не образует внутри изоляции конденсата. То есть, намокание волокон не происходит и в помещении гарантировано поддержание оптимальной влажности и температуры.

Звукоизоляция

Волокно каменной ваты поглощает звуковые волны и гасит вибрацию.

Кроме отличных теплоизоляционных свойств в копилку полезности этого материала можно добавить хорошую шумоизоляцию. Если стены помещения изолированы каменной ватой, то от шума защищено не только это помещение, но и другие.

Прочность каменной ваты

Базальтовое волокно может выдерживать большие нагрузки благодаря хаотичному расположению волокна. Вне зависимости от плотности материала каменная вата не меняет размеров и форм при деформации. Это является гарантией того, что материал будет служить долгое время.

Огнестойкость

Базальтовое волокно – совершено не горючий материал (разве может камень гореть). По этой причине каменную вату используют для изоляции при работах, связанных с высокими температурами.

Гореть каменная вата не может, но при высоких температурах (600-700 градусов) волокно распадается в горячую пыль. Максимальная температура, которую может держать волокно каменной ваты, не плавясь – свыше 800 градусов Цельсия.

Химическая и биологическая активность каменной ваты

Этот утеплитель не вступает во взаимодействие ни с металлическими поверхностями, ни с агрессивными средами. Утепляя металлические конструкции базальтовым волокном можно с точностью до 100% сказать, что ржавчина не появится. Этот материал не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени. Грызуны, муравьи и прочие вредители не причинят каменной вате никакого вреда. Это отличная преграда для любого нашествия.

Виды каменной ваты

Если первую каменную вату произвели из вулканического шлака, то после в ход пошли другие породы. Современникам известны утеплители из известняка, кварцевого песка, доломита, диабаза, базальта. Особенности сырья определяют и свойства ваты. Начнем перечисление характеристик.

Шлаковая вата. Современные образцы вместо вулканического происхождения имеют металлургическое. Сырьем для утеплителя служит шлак доменных печей. Его основа – сернистые окислы металлов. Кроме них в шлаки входят кремнезем, глинозем и известь. Последняя является оксидом кальция.

Кремнезем – оксид кремния, а глинозем – алюминия. Их смесь образует волокна толщиной в 4-12 микрон и длиной в 1,5 сантиметра. Им в минус идет загрязненность и высокая влагоемкость. Поэтому, шлаковой ватой не утепляют водопроводные трубы и фасады зданий. Внутри жилых домов шлаковая вата приемлема, если надежно закрыта.

Однако, чаще утеплитель пользуют в сухих временных и подсобных помещениях. Там шлаковата выдерживает до 50-ти градусов мороза. Случись пожар, утеплитель расплавится уже при 300-от по шкале Цельсия.

Каменная базальтовая вата. Базальт – вулканическая, плотная и тяжелая порода. Утеплитель из нее тоже получается увесистым. Это приводит к слеживанию материала под собственным весом. Однако, закрепленная на стенах и крыше, базальтовое волокно сохраняет форму. Нити утеплителя столь же короткие, как и в шлаковой вате.

Это приводит к надламыванию волокон и их «прилипанию к телу, одежде. Поэтому, монтажники базальтовый утеплитель не любят. Даже при полной защитной амуниции, вата умудряется «пробраться» к рабочим.

Вата из песка иначе именуется стекловатой. Песчинки берутся кварцевые, состоящие из оксида кремния. Добавляются сода, бура, известняк. Получается стекло. Материал искусственный, но состоящий из природных, минеральных компонентов. Стойкость их сплава к огню меньше, чем у материалов из цельных камней.

Менять структуру стекловата начинает уже при 250-ти градусах. Те же базальт противостоит и 1 000 по шкале Цельсия, а минус терпит до 190-та градусов. Уступает стекловата и во влагостойкости. Она подобна шлаковому материалу. Базальт же воду почти не впитывает.

Вата из диабаза и доломита именуется минеральной. Такой утеплитель не колется и не впитывает влагу. При этом, пары воды материал пропускает, впрочем, как и все каменные ваты. Температура плавления минерального утеплителя средняя, около 600-от градусов. Минусовые температуры вата выдерживает до -45-ти.

Существует, так же, классификация каменной ваты по маркам. Их главное отличие состоит в плотности материала. Отсюда разность свойств, обусловленная уже не составом, а структурой.

• П-75. Марка с минимальной плотностью на кубический метр. Сколько на него приходится килограммов видно из названия марки. Продукция под ней идет на утепление горизонтальных поверхностей с малой нагрузкой, к примеру, чердаков. При большой нагрузке вата дает усадку, теряя теплосберегающие характеристики.
• П-125. Эта вата годится уже для утепления межкомнатных перегородок, стен, потолков. При этом, воздуха в утеплителе еще достаточно, чтобы блокировать шумы и задерживать тепло, так сказать, на высшем уровне.
• П-175. Это уже материал повышенной плотности, закупается для утепления железобетонных стен и перекрытий. Внешне продукция похожа не столько на вату, сколько на плиту из древесной стружки.
• П-200. Максимально плотная и жесткая вата. На каждый кубический метр приходятся 200 килограммов веса. Используется продукция марки тоже для железобетонных конструкций. Плотность каменной ваты такова, что шумоизоляция снижена, да и тепло материал держит хуже «коллег» по цеху.

Если брать усредненные показатели теплопроводности, то минимальны они у шлаковой ваты, составляют 0,460-0,480 единицы. На втором месте базальт. Его теплопроводность равна 0,350-0,440. Показатель минеральной ваты снижен до 0,077, а стеклоутеплителя до 0,035.

Классифицировать каменную вату можно и по форме выпуска. Зачастую утеплитель представляет скрученные дорожки, то есть рулоны. Реже выпускают плиты. Они бывают разных размеров и толщины. Каменная вата 50 мм – наиболее популярный вариант. Для экстримального утепления используют плиты шириной в 10 сантиметров.

Какими бы ни были плиты каменной ваты, они габаритнее рулонов. Возникают сложности с перевозкой. Поэтому плиточная форма выпуска и уступает по востребованности. Еще реже, но уже из-за узкой специализации, приобретают продукцию цилиндрической формы.

Применение каменной ваты этого типа  связано с утеплением дымоходов, трубопроводов. Чтобы вата «села» на них, в ее цилиндрах есть швы или замковые соединения.

Основные правила работы

Преимущественно минеральная вата используется для утепления стен снаружи, чердаков и крыши. Чтобы утеплить фундамент, лучше использовать недорогой, но в то же время качественный пенопласт. Он обладает большей жесткостью и не пропускает воду.

Перед применением необходимо обработать фасад антисептиком. Это предотвратит гниение и продлит срок службы материала. Пенобетон или кирпич перед монтажом нужно очистить от старой краски и штукатурки. Лучшая пора для проведения работ — лето.

Перед установкой необходимо снять оконные наличники и дверные косяки. После монтажа придется приобретать новую оконную и дверную облицовку, так как толщина стен заметно увеличится.

Существует два основных способа утепления:

1. Сухой. Его применяют только с использованием каркасов из дерева или стали (обрешетка). Утеплитель устанавливается в ячейки каркаса.
2. Мокрый. В этом случае монтаж осуществляется при помощи клея и тарельчатых дюбелей.

Сухая установка

Для монтажа используется каркас. Рейки устанавливаются так, чтобы зазор между ними был на 2 см меньше, чем ширина ваты. Это позволяет достичь максимальной плотности укладки. Все работы начинаются с углов и плавно переходят к центру. Чтобы результат был максимально качественным, а укладка — ровной, необходимо использовать уровень и шнур, который натягивается между углами стены.

Если при монтаже используется рулон, то укладка производится сверху вниз. Плиты же устанавливаются только снизу вверх. Полотно необходимо скреплять строительным скотчем. Чтобы зафиксировать результат, сверлят отверстия и в них вбивают дюбеля.

Если необходимо сделать утепляющий слой более толстым, то плиты укладываются в несколько слоев. Все зависит от необходимости и предпочтений хозяина.

Мокрый способ

Принцип такого монтажа — установка утеплителя на клеевой раствор, прикрепляющий минеральную вату к стене

Важно, чтобы клей хорошо пропускал пар, иначе в материале может копиться конденсат

Слой клеевого раствора распределяется на стене при помощи зубчатого шпателя. После этого плиту необходимо максимально прижать к стене. Как только ряд установлен, его необходимо дополнительно зафиксировать тарельчатыми дюбелями.

Заключительный этап: на слой утеплителя вновь наносится клей и фиксируется армирующая сетка. Это дополнительно укрепляет плиты минеральной ваты. После этого можно штукатурить и производить декоративные работы.

Технология производства каменной ваты

И в 1897 году в Соединённых Штатах был впервые получен новый, современный минеральный волокнистый утеплитель из камня!

Горную породу (габбро-базальт) измельчают и расплавляют в плавильных печах. Температура плавления камня очень высока. Когда порода становится тягучей, огненно-жидкой – её наматывают на специальные барабаны и охлаждают воздушным потоком. В результате такого нехитрого процесса вытягиваются наитончайшие волокна, толщина которых определяется в микронах.

Для придания волокну прочности и упругости идёт добавление специальных составов. Для скрепления волокна добавляют фенолы и формальдегиды. Затем их вновь нагревают и пускают через пресс.

Базальтовое волокно является натуральным материалом, и он на все 95 % состоит из камня. Согласитесь, название – каменная вата вполне заслужено для этого материала.

Теплопроводность

Теплопроводностью называют способность материала переносить тепловую энергию от теплой части материала к более холодной. Когда речь идет об утеплении стен или полов, то чем меньше показатель, тем дольше внешний холод не сможет проникнуть в помещение, а следовательно сократятся расходы на отопление. В летний зной теплопроводность играет обратный эффект и помогает сохранять прохладу внутри дома.

Ввиду волокнистой структуры передача тепла через минеральную вату зависит от толщины нитей. Стекловата с волокнами 5-15 мкм имеет показатель теплопроводности 0,038-0,046 Вт/(м*К). А базальтовая вата, с волокнами сечением 3-5 мкм начинает свое минимальное значение от 0,033 Вт/(м*К). Поскольку у утеплителя из базальтовой основы нити тоньше, то передача тепла по ним занимает больше времени, что делает его лидером в этой характеристике.

Советы по выбору

Теплоизоляционная вата должна иметь высокое качество, чтобы ею можно было безопасно утеплить дом снаружи

Чтобы найти наиболее подходящий вариант, стоит обратить внимание на различных производителей данного материала. Самым лучшим считается немецкое качество Ursa, Isover, Rockwool. Выбирая подходящий вариант, стоит обратить внимание на взаимосвязь цены и плотности минеральной ваты

Выбирая подходящий вариант, стоит обратить внимание на взаимосвязь цены и плотности минеральной ваты. Если есть желание купить более дешевые варианты стекловаты и шлаковаты, то не стоит торопиться, потому как эти материалы имеют низкую звукоизоляцию, кроме того, удерживать тепло так же хорошо, как минеральная вата они не могут

Монтаж также более сложный, потому что работа со стекловатой весьма опасна, особенно в неумелых руках

Если есть желание купить более дешевые варианты стекловаты и шлаковаты, то не стоит торопиться, потому как эти материалы имеют низкую звукоизоляцию, кроме того, удерживать тепло так же хорошо, как минеральная вата они не могут. Монтаж также более сложный, потому что работа со стекловатой весьма опасна, особенно в неумелых руках.

Выбирая наиболее качественный материал для утепления стен, стоит отдать предпочтение минеральной вате, но и у этого материала есть свои особенности.

Важно узнать, в каком направлении располагаются волокна: при вертикальном положении изделие будет лучше хранить тепло и изолировать от лишнего шума При динамичном расположении волокон вата приобретает более прочные характеристики и способна выдержать большие нагрузки

Стоит обратить внимание, есть ли значок ГОСТа на упаковке, что также многое скажет о технологии изготовления продукта. Если речь идет о плитах из минваты, то они декларируются по ГОСТ 9573-96, а в случае с прошивными матами это будет ГОСТ 21880-94, что касается плит ППЖ, то значение будет равно ГОСТ 22950-95

Планируя отделку минватой внутри помещения, нужно позаботиться о правильных размерах материала. Все показатели должны точно соответствовать указанным на упаковке, потому лучше лично все перемерять, особенно это касается толщины изделия, от которой и будет зависеть качество всего ремонта.

Утеплитель можно использовать не только для стен, но и для перекрытия потолка, а иногда и пола. Если нежилое помещение, такое как чердак или подвал, нужно сделать пригодным для полноценного или частичного пребывания, то без размещения теплоизоляционных плит не обойтись. На чердаке утепляется крыша, а в подвале тол, что помогает создать оптимальные условия существования при минимальных усилиях.

Что такое

В современном строительстве используется несколько видов утеплителей с характерной волокнистой структурой из минерального сырья:

• базальтовая вата;
• стекловата;
• шлаковата.

Что такое два первых вида утеплителя, мы далее и рассмотрим.

Минеральная вата

Минеральная вата производится из отходов стекольной промышленности: битого стекла (80%) и смеси (20%) из кварцевого песка, доломитовой муки, буры, соды и известняка (изменяя рецептуру смеси можно получить разные механические свойства утеплителя). Все это плавится при температуре около 1400oС в печи. Расплавленная масса выдувается под большим давлением через специальную решетку, в результате чего формируются очень тонкие волокна штапельного вида (короткие).

Полученные стеклянные нити подаются на конвейер, где образуется слой стекловаты. Здесь же в «ковер» подается связующее вещество, которое, при понижении температуры, катализирует полимерные связи между тончайшими нитями стекловолокна. На выходе получается ярко-желтая, застывшая стекловата.

В продажу она может поступить в виде рулона или плит, полученных с помощью фрез и пил из непрерывной ленты стекловолокна.

У утеплителя:

• диаметр волокна — 3-15 мкм, длина — 15-50 мм. При этом, чем длиннее волокна, тем выше прочность и упругость плиты или ленты;
• коэффициент теплопроводности — 0,038-0,046 Вт/(м×°К);
• стойкость к высоким температурам — выдерживает до 450oС.

Благодаря таким характеристикам, минеральная вата широко применяется в разных областях промышленности: в строительстве — для утепления горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей в конструкции здания, в промышленности — для теплоизоляции трубопроводов, резервуаров и печей.

Более подробную информацию, с техническими характеристиками, о стекловате можно посмотреть в работе «Минвата для утепления».

Базальтовая вата

Базальтовый утеплитель производят из базальта и габбро (разновидность гранита), расплавляя камни, а затем продувая полученную жидкую лаву через решетки с маленькими отверстиями. В результате получается рыхлый слой материала с хаотично расположенными волокнами (для отдельных марок утеплителя расположение с хаотичного меняют на вертикальное). В продаже можно встретить в виде плит и рулонов, но длиной не более 6 м.

Технические характеристики схожи с показателями стекловаты:

• теплопроводность — 0,035-0,042 Вт/(м·К);
• средний диаметр нитей — 4-12 мкм;
• длину волокна до 16 мм.

Утеплитель может использоваться при температурах от –190oС до +1000oС. Не горит. Не впитывает воду — гигроскопичность практически нулевая (нет и десятой части процента).

Кроме этого, базальтовая вата обладает хорошими звукоизоляционными свойствами. Поэтому ее можно встретить в студиях звукозаписи на стенах и потолке в качестве звукоизолятора.

Минеральная вата — свойства и характеристики

ГОСТ 52953-2008 относит к теплоизоляционным материалам этой группы стеклянную вату, шлаковую вату и каменную вату. Эти виды теплоизоляционных материалов различаются не только по сырьевому материалу, но также по ряду других параметров: длине и толщине волокон; термостойкости; сопротивлению динамическим нагрузкам; гигроскопичности; коэффициенту теплопроводности. Кроме того, с каменной и шлаковой ватой гораздо проще работать, чем со стекловатой — ее колкость широко известна, ведь в СССР ее применяли повсеместно по причине дешевизны.

Рассмотрим характеристики каждого типа минеральной ваты по отдельности.

Стекловата

Толщина волокон стекловаты от 5 до 15 мкм, длина — от 15 до 50 мм. Такие волокна придают стекловате высокую прочность и упругость, практически не влияя на теплопроводность, равную 0,030-0,052 Вт/м·К. Оптимальная температура нагрева, которую выдерживает стекловата — 450 оС, предельно допустимая — 500 оС, предельная температура охлаждения — 60 оС. Основная сложность работы со стекловатой — ее высокая хрупкость и колкость. Сломанные волокна легко пронзают кожу, проникают в легкие и глаза, поэтому защитные очки и респиратор, одноразовая спецодежда (очистить ее от волокон стекловаты не удастся) и перчатки обязательны;

Шлаковая вата

Толщина волокон которой от 4 до 12 мкм, длина — 16 мм, среди всех прочих видов минеральной ваты выдерживает наименьшую температуру — до 300 оС, выше которой ее волокна спекаются, а функции теплоизоляции полностью прекращаются. Шлаковата имеет высокую гигроскопичность, поэтому не допускается к работам на фасадах зданий и для теплоизоляции водопроводных труб. Еще один минус шлаковаты — доменные шлаки, из которых она производится, обладают остаточной кислотностью, что при малейшем увлажнении приводит к кислотообразованию и возникновению агрессивной среды для металлов. В сухом состоянии ее теплопроводность находится в диапазоне 0,46 — 0,48 Вт/м·К, т.е. является наибольшей среди теплоизоляционных материалов ее группы. В довершении — волокна шлаковаты хрупки и колки, подобно волокнам стекловаты;

Каменная вата

Толщина и длина составляющих ее волокон такая же, как у шлаковаты. В остальном ее характеристики лучше — теплопроводность в пределах 0,077–0,12 Вт/м·К, предельно выдерживаемая температура нагрева равна 600 оС. Ее волокна не колки, с каменной ватой намного проще работать, чем со стекловатой или шлаковатой. Лучшими характеристиками обладает базальтовая вата, производимая практически из того же исходного материала, что и каменная. Разница лишь в том, что в исходный материал (диабаз или габбро) для каменной ваты производители добавляют минералы (известняк, доломит и глину), шихту или доменные шлаки, что увеличивает текучесть расплава — доля минеральных и иных примесей в каменной вате может составлять до 35%. Кстати, на строительных рынках минеральной ватой называют именно каменную вату.

Помимо теплоизоляционных материалов, относящихся к минеральной вате, существует еще базальтовое волокно. Оно не содержит каких-либо примесей или связующих компонентов, поэтому выдерживает наибольшие температуры нагрева (до + 1000 оС) и охлаждения (до — 190 оС). Отсутствие связующего не позволяет сформировать из базальтового волокна листы или рулоны, этот теплоизоляционный материал используют в насыпном виде или набивают им маты.

Любой теплоизоляционный материал, относящийся к минеральной вате, имеет высокие показатели по звукопоглощению — практически абсолютное звукопоглощение у базальтового супертонкого волокна (БСТВ).

Все виды минеральной ваты, за исключением базальтового супертонкого волокна, содержат от 2,5 до 10% связующего на основе, как правило, фенолформальдегидных смол. Чем меньший процент этого связующего содержит минеральная вата, тем менее вероятна угроза испарения фенола, но, с другой стороны, большее содержание фенолформальдегидных смол дает большую устойчивость к воздействию влаги.

Любой вид минеральной ваты не горит и не поддерживает горения — если температура превышает допустимую для данного вида минваты, ее волоски будут лишь сплавляться между собой.

Виды минеральных волокнистых утеплителей

Вообще, существует три вида минеральных волокнистых утеплителей: стекловата, шлаковата и базальтовая вата (каменная вата).

Принцип действия этих изоляционных материалов один – между прослойками волокон находится воздух, который и выполняет самую главную изоляционную роль. Воздух стоит на первом месте по препятствованию потерям тепла и каменная вата не стала исключением…

Задача любой теплоизоляции состоит в удерживании тепла в помещении. Желательно, что бы при выполнении этой функции утеплитель оставался сухим и статичным.

Если изоляция впитывает влагу – её защитные свойства очень низкие.

А какие характеристики у каменной ваты?

Что же лучше выбрать?

На основании рассмотренных особенностей материалов, затруднительно сказать какой из них лучше — базальтовый утеплитель или стекловолокнистый. Оба материала имеют свои положительные характеристики и недостатки. Но прежде, чем принять окончательное решение, стоит рассмотреть представленные утеплители в более детальном сравнении.

Отличие минваты и каменной заключается в плотности материалов. Стекловолокно значительно мягче, нередко происходит его усадка, сильно подвергается влаге. Вода в утеплителе задерживается надолго и плохо выводится, в связи с этим при монтаже необходимо покрывать материал пленкой. Кроме того, не все виды минеральной ваты можно использовать под стяжку и штукатурку. Стекловолокно лучше использовать для горизонтальных поверхностей, поскольку на вертикальных она потеряет свою форму и обвиснет.

Говоря о транспортировке, можно отметить, что стекловолокно существенно выигрывает, благодаря своему незначительному весу и малой габаритности. Предположительно, в процессе перевозки и разгрузки, стекловата может потерять первоначальную форму, но затем она быстро возвращается в свое естественное положение, поскольку обладает высокой эластичностью. Она гибкая, благодаря чему легко может использоваться для утепления любых типов поверхностей — труб, щелей, чердаков и различных неровностей.

В то же время, срок эксплуатации минеральной стекловаты значительно уступает сроку службу каменной. Поэтому на долгий период выгоднее использовать базальтовые утеплители. К тому же, каменная вата отлично подходит для укладки на всех участках дома, ее монтаж легко осуществлять к потолку, стенам, под напольное покрытие или черновой пол.

Именно поэтому большинство людей из сектора частного домостроения отдает свое предпочтение базальтовому утеплителю. Конечная цена базальтового теплоизолятора довольно высока и купить его может далеко не каждый потребитель, но все же это стоит того. Этот материал позволит выполнить задачу по утеплению максимально качественно и получить наиболее приемлемый результат, забыв на долгие годы о проблеме утепления жилища.

В целом, изучая вопрос какой утеплитель лучше, можно сделать вывод, что все зависит от индивидуальных потребностей и строительных работ для которых нужен теплоизолятор. Перед покупкой необходимо учитывать в каких условиях будет применяться теплоизоляционный материал. И только исходя из этого принимать решение о приобретении стекло- или базальтового волокна.