Каменная вата

Каменная вата—теплозвукоизоляция, изготовленная преимущественно израсплаваизверженных горных пород.Разновидностьминеральной ваты.
Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служатгаббро-базальтовыегорные породы.
В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступаютгорные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им похимическому составуметаморфические горные породы, а такжемергели.
Примерный химический состав сырья:
Один из основных показателей качества волокна каменной ваты является модуль кислотности — соотношение между кислыми и основнымиокислами.
Наиболее качественная каменная вата может быть получена из горных габбро-базальтовых пород, с введением добавок карбонатных пород для регулирования модуля кислотности.
По значению модуля кислотности каменную вату можно классифицировать согласноГОСТ4640-93 «Вата минеральная. Технические условия», следующим образом (3 типа):
Вата с большим модулем кислотности является более водостойкой и, следовательно, болеедолговечной.
Одним их компонентов изоляции из каменной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности.
Виды связующего:
В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего, состоящего из фенолоформальдегидных смол и гидрофобизирующих добавок, так как этот вид связующего обеспечивает наилучшие характеристики теплоизоляции. В готовом изделии фенола и формальдегида меньше 2 % по массе, вещества находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.
Методика производства волокна из камня была основана на природных процессах: после вулканических извержений наГавайских островахбыли найдены так называемые «Волосы Пеле» — вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили вСШАв 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия, схожем с работойвулкана: впечи, где температура достигает примерно 1500 ºС, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:
Производство изделий. После процесса волокнообразования вводится связующее путём распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковёр из каменной ваты с нанесённым на волокна связующим проходит этап формирования структуры изделия. Технологически могут быть заданы горизонтально-слоистая, вертикально-слоистая, пространственная или гофрированная структуры, а также создана комбинированная плотность, что увеличивает возможности применения изделий в тех или иных конструкциях.
После формования каменная вата подвергаетсятермообработке, где теплоноситель с температурой 180—230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет 3-4 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.
Из каменной ваты кроме плит и матов могут изготавливаться формованные изделия (цилиндры, сегменты).
Каменная вата являетсянегорючимматериалом.Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь при температуре, достигающей 870 ºС. Каменная вата не горит, но при температуре в 600—700 градусов распадается, образуя горячую пыль.Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициенттеплопроводностикаменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К. Воздух, заключённый в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет её отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата —паропроницаемыйматериал, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м²•ч•Па.
Плотностькаменной ваты может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м³ до 220 кг/м³, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики. Так, жёсткие плиты способны выдерживать распределённую нагрузку в 70 кПа (700 кг/м²!).
Изделия могут выпускаться с покрытием изалюминиевой фольги,крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.
Положительными сторонами каменной ваты являются: экологичность, биологическая стойкость,долговечность, лёгкость в процессе монтажа, достаточное паропропускание, пожарная безопасность, хорошая теплоизолирующая способность.
Применение каменной ваты в качествеутеплителяполучило широкое распространение с начала 20-го столетия ввиду того, что этот натуральный материал (примерно на 95 % состоящий из камня) является негорючим и долговечным.
Основное распространение каменная вата получила в качестве утеплителя для ограждающих конструкций зданий (фасадов, кровли). Благодаря своим теплоизоляционным способностям материал позволяет предотвращать теплопотери через поверхности в холодное время года и сохранять прохладу помещения в течение теплого периода года. В настоящее время каменная вата широко применяется в следующих конструкциях:
Изоляция оборудования и трубопроводов.
Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменная вата может применяться при изоляции поверхности с температурой до +700 ºС.
Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).