Для визначення найефективнішого варіанту мінеральної вати при утепленні горища, стін підвалу, металевих дверей чи інших конструкцій, важливо розуміти особливості цих матеріалів та їх характеристики.
У даній статті проводиться детальний аналіз двох поширених видів мінеральної вати, враховуючи безліч параметрів. Це дозволить здійснити обґрунтований вибір утеплювача, оптимального для конкретного об’єкта будівництва.
Види мінеральної вати та їх відмінність
- горизонтальною;
- вертикальною;
- гофрованою (хвилястою);
- комбінованою (змішаною).
Завдяки тонкому перерізу волокон і повітряній масі, вона легка і зручна для транспортування і монтажу. Малий діаметр кожної нитки сприяє уповільненню теплопередачі, тому за невеликим шаром в 50-100 мм буде тепліше, ніж за цегляною кладкою такої ж ширини.
Спектр застосування матеріалу починається від утеплення стін, підлог і стель, до ізоляції магістралей з рідкими носіями, промислових ємностей.
- Крім мінеральної вати на слуху назви «базальтова», «кам’яна», «шлакова» і «скловата». Деякі покупці, намагаючись розібратися в тому, що краще — кам’яна вата або мінеральна, звертаються з подібними питаннями до продавців на ринку чи в супермаркеті, і неминуче викликають посмішку на обличчі.
- Тут варто відразу внести ясність: мінеральною ватою називають всі матеріали, що мають подібну волокнисту структуру і використовуються для звуко – і теплоізоляції. Тобто кам’яна або базальтова, а також скловата — це все різновиди мінеральної вати. Говорити про переваги мінеральної вати не має сенсу, оскільки це загальна назва групи ворсистих утеплювачів. Розглянемо які вони бувають окремо і в чому особливості кожного з них.
- Матеріали, використовувані для утеплення вертикальних і горизонтальних поверхонь поділяються на три види: скловата, кам’яна вата і шлакова. Остання виготовляється з розплаву шлаку, що є побічним продуктом роботи доменних печей. Зважаючи на слабку структуру і високу схильність вбирати вологу вона мало підходить для утеплення приміщень і в цьому порівнянні розглядатися не буде.
Скловата (скляна вата)
Виробництво скловати схоже з виготовленням скла. Для основи береться пісок, бура, вапняк і сода.
Речовини перемішуються і подаються в бункер. Склад нагрівають до температури 1400 градусів, завдяки чому він плавиться, перетворюючись на скло. Але застигнути йому не дають. Рідку розпечену речовину пропускають через філери на спеціальну центрифугу. За рахунок великої відцентрової сили і впливу пари матеріал розділяється на численні тонкі скляні нитки.
Щоб волокна краще трималися разом, в склад додають полімерні речовини, що виконують роль сполучних. Часто це формальдегідні смоли, кількість яких може досягати 4% від загальної маси. В скляній ваті останніх років випуску зустрічаються нові розробки, де використовується нафтовий склад, що підвищило міцність кінцевого продукту.
Товщина одержуваних волокон може варіювати від 5 до 15 мкм, а довжина ниток від 15 до 50 мкм. Коли тисячі подібних волокон сплетені разом, це дає достатню міцність і не дозволяє матеріалу розпастися. Але окремо кожна нитка тендітна, тому легко пошкоджується при ударах. Наслідком цього є свербіж і подразнення на шкірі, коли невидимі осколки впиваються в оголені ділянки тіла.
Базальтова (кам’яна) вата
Для виробництва базальтових ізоляційних плит використовують гірську породу (найчастіше вулканічного походження, застиглу на поверхні). Звідси і друга назва кам’яна вата. Сировину розплавляють в печах до температури 1500 градусів і подають в центрифугу.
Обертання на високій швидкості сприяє відділенню тонких ниток від загальної маси. Отримані волокна тут же піддаються додаванню сполучних (ті ж формальдегідні смоли, нафтові склади). Під великим тиском повітря матеріалу виштовхується в камеру, де воно охолоджується і ущільнюється, утворюючи ворсисту субстанцію. За допомогою механічного різання їй надають форму і розміри.
Випускається базальтова вата у вигляді рулонів або плит. Товщина взятого окремо волокна становить 3-5 мкм, а довжина не перевищує 16 мм. Тому матеріал володіє малою теплопровідністю і більш міцний. Нитки не такі ламкі, і не впиваються в відкриті ділянки тіла.
Отримавши загальне уявлення про способи виробництва видів утеплювача можна переходити до деталей. Для з’ясування того, що краще — кам’яна вата або скловата, розглянемо ключові характеристики кожного матеріалу і виділимо лідера по позиціях.
Теплопровідність
Теплопровідністю називають здатність матеріалу переносити теплову енергію від теплої частини матеріалу до більш холодної. Коли мова йде про утеплення стін або підлоги, то чим менший показник, тим довше зовнішній холод не зможе проникнути в приміщення, а отже, зменшаться витрати на опалення. У літню спеку теплопровідність грає зворотний ефект і допомагає зберігати прохолоду всередині будинку.
Зважаючи на волокнисту структуру передача тепла через мінеральну вату залежить від товщини ниток. Скловата з волокнами 5-15 мкм має показник теплопровідності 0,038-0,046 Вт/(м*К). А базальтова вата з волокнами перерізом 3-5 мкм починає своє мінімальне значення від 0,033 Вт/(м*К). Оскільки в утеплювачі з базальту нитки тонші, то передача тепла по них займає більше часу, що робить його лідером у цій характеристиці.
Щільність і маса матеріалів
Щільність впливає на масу матеріалу. Чим плита щільніша, тим більшу вагу вона матиме на утеплюванні конструкції. Скловата має показник щільності від 11 до 200 кг/м3. Кам’яна вата випускається з показником щільності 15-220 кг/м3.
При однакових розмірах рулону кам’яна вата щільніша і однозначно лідирує, але у цієї перемоги є друга сторона — вага. У разі стелі, підлоги другого поверху або стін базальтові плити будуть чинити більший тиск на перебуваючі під ними конструкції, що потрібно врахувати ще на етапі проектування.
Паропроникність
Паропроникність передбачає здатність матеріалу пропускати через себе водяну пару, що знаходиться в повітрі. Скловата має показник 0,4-0,7 мг/(м год Па), а її конкурент здатний пропускати вологу зі швидкістю 0,3 мг/(м год Па), що трохи менше.
Водопоглинання
Якщо є ймовірність, що конструкція в яку закладено утеплювач може контактувати з водою, то важливий показник водопоглинання, повідомляє як швидко намокне ізоляційний шар. При намоканні його властивості значно погіршуються, тому для вибору утеплювача на вхідні двері або наповнення стін в лазні слід приділяти першорядну увагу.
Водопоглинання скловати становить 1.7% від маси за 24 години прямого контакту з водою. У базальтових плит значення 0,095%, що робить його в два рази кращим в цій категорії.
Діапазон робочої і максимальної температури
Цей параметр впливає на місце експлуатації, особливо якщо утеплювач буде закладатися на даху або поруч із джерелом тепла (котел, радіатори опалення). У скловати температурний діапазон становить від -60 до + 450 °С. Кам’яна вата витримає ще більший розгін від -180 до + 750 градусів. Тут однозначно кам’яна вата перевершує свій аналог.
Схильність до усадки
Усадка передбачає сповзання або злежування утеплювача через якийсь час. Якщо схильність матеріалу до усадки висока, то можуть утворитися порожнечі без утеплювача і погіршиться теплоізоляція будівлі.
Тут відміна від мінеральної базальтової вати з скловолокна полягає в покращеній структурі першої. Частина волокон базальтової вати розташовується вертикально, що запобігає її злежування протягом усього терміну експлуатації. Чого не можна сказати про скловату, яка при правильному укладанні може прослужити тривалий період, але з часом все одно дасть усадку. Найбільше піддається усадці скловата закладена в горизонтальні конструкції, де крім злежування може відбуватися сповзання матеріалу.
Який з матеріалів більш екологічно чистий
Обидва утеплювача виробляються за однаковою технологією, але з різної сировини. Пісок і вулканічна порода самі по собі є виключно природними матеріалами, нешкідливими для людини. Небезпеку для органів дихання можуть представляти формальдегідні смоли, що досягають кількості 2-4% від загальної маси і виконують роль сполучної речовини, але вони містяться в безпечних кількостях. Обидва утеплювача тут займають перше місце по екологічності.
Горючість матеріалів
За ступенем вогнестійкості всі матеріали діляться на класи. Є категорії від НГ (не горючі) до Г4 (сильно горючі або здатні займатися самі). Обидва види ізоляційної вати відносяться до розряду НГ. Однак базальтова вата здатна витримувати більш високі температури, що досягають 7500C, без зміни структури.
Що дозволяє її застосовувати навіть у протипожежних дверях і котельнях. Вплив температури 4500C і вище на скловату призводить до її спікання.
Довговічність
Закладаючи утеплювач в стіни або підлогу користувачі розраховують переробляти цю роботу як можна рідше. Довговічність скловати становить від 20 до 50 років. Для кам’яної вати цей показник одразу вказується на упаковці 50 років.
Хімічна стійкість
Цей параметр важливий, особливо якщо планується закладка наповнювача, а потім фарбування або інша обробка поверхні. Характеристика визначає стійкість до різних хімічних і біологічних середовищ. Стійкість до лугів у скловати становить 6% втрати ваги, а біля кам’яної вати 6.4%, що робить її трохи гірше, а от в кислотному середовищі скловата втрачає до 38.9% маси, коли базальтова плита лише 24%, тому лідерство за нею.
Звукоізоляційні властивості
Коефіцієнт звукопоглинання скловати становить 0,8 – 0,92, а кам’яної вати 0,75 – 0,95. Як видно з показників обидва матеріали володіють хорошими шумопоглинаючими властивостями, але скловата дещо перевершує кам’яну вату через її меншу щільність.
Зручність монтажу
Ріжуться обидва матеріали однаково добре. Ступінь стиснення дозволяє зручно вкладати їх між кроквами або стійками, навіть якщо вирізаний трохи більший розмір. Але скловата сильно колеться за рахунок склоподібних волокон, що травмує шкіру. Навіть у захисних рукавичках вона проникає між ниток тканини і завдає шкоди.
Кам’яна вата більш м’яка і не залишає свербежу, за те пилу в повітрі від неї більше (волокна тонші і легші). Але оскільки працювати з обома видами потрібно в респіраторі, то кам’яна явно зручніша.
Вартість матеріалу
Вартість матеріалів сильно залежить від виробника (популярність, місце випуску), але якщо спробувати порівняти, то очевидно, що скловата мінімум в два рази дешевша. Часом цей показник доходить до 2,5-3.
В якому випадку краще використовувати той чи інший вид мінеральної вати
Коли відмінності кам’яної вати і мінеральної вати з скловолокна ясні можна визначити для будь-яких місць експлуатації яка підійде краще:
1. Перекриття горища або підлоги верхніх поверхів приватного дерев’яного будинку краще заповнити рулонною скляною мінеральною ватою з щільністю 11-15 кг/м3, що не створить зайвих навантажень на конструкцію.
2. Стіни всередині приміщення можна утеплити теж скловатою щільністю 11-15 кг/м3, але в плитах, що полегшують монтаж і підвищують міцність розміщення.
3. Для утеплення схилів даху найкраще застосувати базальтові плити щільністю 100 – 120 кг/м3.
4. В місцях з підвищеною вологістю (фасад будівлі, стіни лазні) краще використовувати кам’яну вату з щільністю від 20 кг/м3, яка стійкіша до вбирання води. Для монтажу зручніше вибрати плити.
5. Коли невелика будова не передбачає товстих твердих стін (будівельний вагончик, гараж), то краще використовувати мінеральну кам’яну вату з щільністю 150 кг/м3.
6. Там, де потрібно подбати не лише про утеплення, але і створити перешкоду для можливого поширення пожежі рекомендується використовувати базальтові плити щільністю від 200 кг/м3 або спеціальні фольговані
Вивчивши досконально всі види і характеристики мінеральної вати можна приступати до вибору конкретного місця експлуатації. Перед покупкою варто врахувати ширину рулонів або плит, щоб уникнути обрізання країв і прискорити монтаж.
