Вибираючи утеплювач, нас насамперед цікавить ціна, зручність використання, коефіцієнт теплоізоляції. Цікаво, що всі ці характеристики тією чи іншою мірою залежать від густини. Розбираємося з показниками щільності такого утеплювача, як мінеральна вата, і вивчаємо, в якому разі який матеріал необхідний.
Мінеральна та кам’яна вата – у чому відмінності? синоніми.
Насправді, мінеральна вата – це узагальнена назва для:
- скловата;
- шлаковата;
- кам’яна вати.
Саме кам’яна вата набула найбільш широкого поширення за рахунок своїх фізичних властивостей. Про неї й йтиметься у статті.
Як роблять кам’яну вату?
Щоб зрозуміти, чому в одного й того самого матеріалу, може бути зовсім різна щільність, необхідно трохи заглибитися в процес виробництва . Загалом, технологія виготовлення кам’яної вати виглядає таким чином:
- сировиною служать габро-базальтові гірські породи, а сам процес виробництва нагадує виготовлення цукрової вати, тільки плавлять тут не цукор, а камінь;
- у печі сировину нагрівають до температури близько 15000С;
- з гарячого розплаву різними способами витягують кам’яні волокна;
- на волокна кам’яної вати подається органічне сполучна, відбувається формування структури виробу (гофрована, вертикально-або горизонтально-шарувата, просторова). Саме на цьому етапі можна відрегулювати густину майбутнього виробу. Щільність залежить від того, скільки повітря залишається між волокнами. Чим його більше, тим краще показники теплоізоляції і нижче щільність; виріб. Волокниста структура з великою кількістю повітря всередині і забезпечує кам’яній ваті хороші теплоізоляційні якості;
- різання готового виробу та упаковка.
Частка органічного сполучного у готовому виробі 2-3%. З цією метою використовують бітумні сполучні, синтетичні (фенолформальдегідні, карбамідні смоли), бентолінові глини, і композиційні сполучні (суміш речовин). Найчастіше використовують фенолформальдегідні смоли разом із гідрофобізуючими добавками. Ці речовини використовуються в такому вигляді і в такій кількості, що не здатні завдати шкоди людині та природі. Кам’яну вату почали робити після сильних вивержень вулканів на Гаваях, де утворилися тонкі нитки розплавлених вулканічних порід. Перший матеріал у промислових умовах був створений у 1897 році, але і сьогодні технологія, по суті, копіює природний процес.
Кам’яна вата не горить, стійка до вологи, довго служить, легко монтується, володіє хорошими тепло- та звукоізоляційними якостями, тому її використовують для утеплення фасадів, покрівлі, підлог, перегородок та стін. У кожному з цих випадків необхідний матеріал певної щільності.
Щільність кам’яної води та теплопровідність
Щільність – це кількість волокон кам’яної вати в 1 м3 матеріалу, що вимірюється в кг/м3. Чим більше волокон, тим більше їх маса, і тим вища щільність. При цьому чим більше волокон, тим менше повітря між ними, а значить теплопровідність зростає, а теплоізоляційні якості, навпаки, знижуються.
Щільність кам’яної вати варіює від 25 до 220 кг/м3, а теплопровідність – від 0,032 до 0,046 Вт/м*К. Однак від щільності залежить не тільки теплоізоляційні якості:
- а й здатність зберігати первісну форму;
- опір механічному впливу; здатність витримувати навантаження різного характеру;
- звичайно ж, ціна, адже чим більше матеріалу пішло на виробництво, тим вища ціна.
Чим вища щільність, тим краще теплоізоляційний матеріал тримає форму, чинить опір механічним впливам. Десь необхідні саме ці якості, а десь важливіше, навпаки, більш низький показник теплопровідності:
- 25-30 кг/м3 – утеплювач може використовуватися для підлоги (виконаної по лагах) та каркасних перегородок, оскільки особливого навантаження на себе не бере, а та, що є, розподіляється рівномірно;
- 35 кг/м3 – підходить для покрівлі;
- 45 кг/м3 – для утеплення вертикальних поверхонь;
- 75 кг/м3 – для не сильно навантажених горизонтальних поверхонь, покрівель та стін;
- 125 кг/м3 – підходить для утеплення підлоги та стелі, каркасних будівель, не витримує навантаження;
- 175 кг/м3 – щільний матеріал, який може бути використаний для утеплення підлоги і витримувати вагу бетонної стяжки;
- 200 кг/м3 (ППЖ-200 – плита підвищеної жорсткості) – утеплювач для бетонних покриттів та перекриттів, де необхідна не тільки висока міцність, але й вогнетривкі якості.
Форма випуску та щільність
Від щільності залежить і те, в якому вигляді буде випущена кам’яна вата:
- мати мають щільність до 220 кг/м3 і використовуються у промисловості, у приватному будівництві – практично ніколи. Мати по обидва боки обшивають тканиною на основі скловолокна; напівжорсткі плити виходять з різною щільністю – від 75 до 200 кг/м3, все залежить від сили пресування. Використовують для утеплення горизонтальних та похилих поверхонь;
- жорсткі плити – щільність може сягати 220 кг/м3, це відповідна мінвата для утеплення стін та інших вертикальних поверхонь;
- повсть у аркушах або рулонах щільністю не більше 150 кг/м3, підходить для утеплення горизонтальних поверхонь та комунікацій.
Якій щільності кам’яну вату взяти?
Все залежить від того, де буде використовуватися вата, які вимоги щодо міцності та пружності до неї пред’являються. Підсумуємо все, що було написано вище:
- для утеплення стін (монтується в лати), перекриттів (між лагами), міжкімнатних перегородок, скрізь, де на утеплювач не буде покладатися велике навантаження, підійде кам’яна вата невеликої щільності – приблизно 35-75 кг/м3. Така вата має кращі тепло- та звукоізоляційні якості;
- кам’яна вата для утеплення покрівлі може бути невеликою щільністю – 35-75 кг/м3, що забезпечує не лише хороші показники тепло- та звукоізоляції, але невелика вага, що для покрівельних робіт дуже важливо. Монтаж виконують у решетуванні або будівельним степлером;
- при утепленні підлог необхідно звертати увагу на тип покриття та особливості його монтажу. Якщо це, наприклад, паркет або підлогова дошка, що укладаються по лагах, достатньо щільності 35-45 кг/м3. Адже суттєвого навантаження на вату не буде. Якщо планується поверх вати заливати стяжку, то потрібен дуже міцний матеріал із щільністю 200-220 кг/м3;
- для вентильованих фасадів беруть матеріал щільністю 45-100 кг/м3, адже утеплювач укладають у ґрати, особливих навантажень він на себе не бере, а форму зберігає чудово;
- для невентильованих фасадів – < strong>135-165 кг/м3. Для т.зв. “мокрих” фасадів вибирають утеплювач у вигляді жорстких плит з високою міцністю на відрив. На таку вату зверху можна наносити армуючий і декоративний шар, не переживаючи про цілісність. Фіксують утеплювач дюбелями та клеєм. Ще раз звернемо увагу, що у жорстких плит вищий коефіцієнт теплопровідності, а тому якщо не передбачається сильно навантажувати утеплювач, краще віддати перевагу напівжорстким або м’яким формам випуску, адже вони будуть теплішими;
- для укладання між поверхами в бетонних і залізобетонних спорудах укладають вату щільністю 125-150 кг/м3; для утеплення приміщень з підвищеною вологістю краще використовувати вату в плитах, спеціально розроблену для експлуатації в подібних умовах.
Мінеральна теплоізоляція буде служити роками та десятиліттями, якщо обрана правильно та змонтована відповідним чином.