Способы производства минеральной ваты

Производство утеплителя (минеральной ваты) — технология

Каменная вата — это разновидность утеплителя, изготовленного на основе габбро-базальтовых горных пород, который позволяет выполнять тепло- и звукоизоляцию различных сооружений или же осуществлять противопожарную защиту.

Благодаря своим физико-химическим свойствам данный тип утеплителя служит в качестве основной энергосберегающей технологии при отделке фасадов, кровли, полов и инженерных сетей как промышленных, так и полупромышленных и бытовых объектов.

Технология производства каменной минеральной ваты

Производство минеральной (базальтовой) ваты заключается в плавке горных пород при температуре 1500 С. После чего, жидкая лавоподобная масса с помощью центрифуги, специальных фильтров на основе платины или других тяжело плавких металлов и сильных воздушных потоков вытягивается в каменные волокна.

Далее в полученные волокна добавляются различные водоотталкивающие добавки и пластификаторы, после чего, при температуре порядка 200 С происходит процесс полимеризации в результате чего оборудование для производства минеральной ваты выпускает готовые базальтовые плиты, которые разрезаются в соответствии с необходимыми размерами.

Химический состав каменной ваты

Поскольку производство теплоизоляционных материалов данного класса осуществляется исключительно из горных пород, полученные базальтовые волокна имеют следующий химический состав:

1. Диоксид кремния SiO2 в количестве от 45 до 55%.
2. Диоксид титана TiO2 с массовой долей от 1.36 до 2%.
3. Оксид кальция CaO в количестве от 7 до 11%.
4. Окислы железа FeO и Fe2O3 с массовой долей от 5,38 до 13,5%.
5. Оксид мангана MnO в диапазоне от 0,25 до 0,5%.
6. Оксид алюминия Al2O3 с процентной долей от 14 до 20%.
7. Оксид марганца MgO в количестве от 3 до 8%.
8. Оксида натрия и калия (Na2O, K2O) в количестве от 2,7 до 7,5%.
9. Прочие вещества составляют не более 5%.

Все вышеуказанные оксиды связываются между собой при помощи битумных, синтетических или композиционных связующих, или же при помощи бентонитовой глины.

Основной показатель качества полученного базальтового волокна — это модуль кислотности, который зависит от соотношения между кислотными и основными (лужными) окислами. Его значение регламентируется согласно требованиям ГОСТ 4640-93 «ВАТА МИНЕРАЛЬНАЯ. Технические условия».

Согласно вышеуказанному документу, каменная вата подразделяется на 3 категории:

1. Категория «А» с показателем модуля кислотности от 1,6 и выше.
2. Категория «Б» с показателем модуля кислотности в диапазоне от 1,4 до 1,6.
3. Категория «С» с показателем модуля кислотности ниже 1,4.

Как видно из вышеуказанной категорийности, чем выше показатель модуля кислотности, тем высшего качества получается базальтовая вата, поскольку она является более долговечной и влагостойкой.

Очень часто для регулирования вышеуказанного показателя производители применяют различные добавки на основе карбонатных соединений.

Виды и сфера применения базальтовых волокон

Оборудование для производства минеральной ваты позволяет изготавливать следующие виды каменного (базальтового) волокна:

• Микротонкие волокна для изготовления фильтров тонкой очистки воздушной или жидкостной среды с диаметров волокон менее чем 0.6 мкм.
• Ультратонкие каменные волокна применяются в фильтрах тонкой очистки воздушной, газовой или жидкостной среды, или же при изготовлении сверхлёгких звуко- и теплоизоляционных материалов с диаметров волокна в диапазоне от 0,6 до 1 мкм.
• Супертонкие (микрокристаллические) базальтовые волокна служат для изготовления теплозвукоизоляционных гидрофобизированных изделий (матов или рулонов), различных жгутов и фильтров. Данный тип волокон считается наиболее популярным, поскольку благодаря специальной термической обработке, полученные микрокристаллы способны выдерживать температуру на 200 С выше чем предыдущие типы волокон. Также супертонкое микроволокно (диаметр от 1 до 3 мкм) не усаживается в процессе эксплуатации, что значительно увеличивает спектр применения данного материала.
• Тонкие волокна на минеральной основе представляют собой хаотические структуры с диаметром волокна в диапазоне от 9 до 15 мкм. Длинна отдельных волокон колеблется в диапазоне от 3 до 2000 мм. Данный материал широко применяется в фильтрах грубой очистки, а также при производстве минерального утеплителя для промышленных нужд.
• Утолщенные каменные волокна в большинстве случаев применяются в качестве основных систем фильтрации дренажных систем. Толщина данного типа волокон колеблется в диапазоне от 15 до 25 мкм, а длинна от 5 до 1500 мм.
• Толстые волокнистые структуры представляют собой хаотически расположенные волокна с диаметром от 25 до 150 мкм и длинной одного волокна от 0,05 до 3 м. Благодаря этому полученный материал может выдерживать колоссальные нагрузки на разрыв до 650 МПа.
• Грубые волокна — дисперсионно волокнистая масса из волокнистых структур толщиной от 150 до 500 мкм. Данная разновидность утеплителя может применяются в качестве армированного слоя при помощи специальных вяжущих элементов.

Сфера применения базальтовой (каменной) ваты

В связи с тем, что каменная вата является натуральным негорючим и долговечным материалом (поскольку на 95% состоит из натурального камня) она широко стала применятся в строительстве еще с начала 20-го века.

Благодаря своим отменным свойствам, которые заключаются в снижении потерь тепловой энергии в холодный период времени, и в сокращении попадания тепловой энергии вовнутрь здания летом, каменная вата широко применяются в следующих сферах:

1. При утеплении фасадов зданий с последующей штукатуркой или монтаже сайдинга или профильного листа.
2. При утеплении помещения изнутри (балконы, лоджии, наружные стены и т.д.).
3. При возведении перегородок из листов ГКЛ в квартирах, промышленных или офисных зданий для звукоизоляции.
4. При утеплении основания пола с последующей заливкой стяжки.
5. Для звукоизоляции «плавающего пола».
6. При устройстве кровли или утеплении мансардных этажей.
7. Для огнезащиты инженерных конструкций и сетей (данный материал способен выдерживать температуру до 700 С).

Достоинства каменной ваты (базальтового утеплителя)

Высокая химическая стойкость. Благодаря этому свойству материал не реагирует с щелочами и кислотами и имеет повышенную стойкость к продуктам нефтепереработки и растворителям.

Пористая структура. Благодаря данному свойству волокна составляют всего 70% от общего объема материала. Остальная часть — это прослойки воздуха, которые обеспечивают низкую теплопроводность полученного материала.

Огнеупорность. Данное свойство позволяет производить утепление как паропроводов, так и промышленного оборудования с высокими температурами. Поскольку материал изготавливается из натурального камня, он способен выдерживать температуру до 7000С.

Высокая паропроницаемость. Благодаря этому свойству материал не впитывает, а пропускает через себя влагу без образования конденсата.

Основные производители каменной ваты

На современном рынке, существует 3 основных производителя минеральной ваты на базальтовой основе:

Минеральная вата Технониколь

Данный материал служит для тепло- и звукоизоляции фасадов, кровли, перегородок и технологических трубопроводов. Плотность данного материала находится в диапазоне от 30 (РОКЛАЙТ и ТКХНОЛАЙТ Экстра) до 145 кг/м3 (ТЕХНОФАС).

На современном рынке России, данный продукт представлен следующими разновидностями:

Наименование	Номинальная плотность, кг/м 3	Тепловая характеристика, Вт/м* 0 С	Область применения
РОКЛАЙТ	30	37-41*10 -3	Теплоизоляция стен и перегородок внутри помещения, утепление скатной кровли и полов на лагах
ТЕХНОЛАЙТ ЭКСТРА	35	36-41*10 -3	Устройство звуко- и теплоизоляции перегородок офисных и бытовых помещений
ТЕХНОФАС	145	36-42*10 -3	Утепление фасадов перед последующей штукатуркой или отделкой с помощью сайдинга
ТЕХНОФЛОР	90-170	34-47*10 -3	Утепление плавающих, теплых или наливных полов с последующим устройством цементно-песчаной стяжки
ТЕХНОРУФ	140-190	36-42*10 -3	Основной теплоизоляционный слой при новом строительстве или проведении реконструкции кровельного покрытия без необходимости в последующей стяжке
ТЕХНОБЛОК СТАНДАРТ	45	34-39*10 -3	Утепление и звукоизоляция всех типов зданий и сооружений, в которых слой утеплителя не подвержен высоким статическим нагрузкам
ТЕХНОВЕНТ СТАНДАРТ	80-90	33-40*10 -3	Устройство вентилируемых фасадов

Базальтовая вата Knauf

Каменная вата Кнауф — это эффективная тепло- и звукоизоляция на основе горных пород, которая обладает высокой паропроницаемостью, химической стойкостью к кислотам, лугам и продуктам нефтепереработки.

На рынке России данный материал выпускается под маркой Knauf Insulation и представлен следующим ассортиментом:

Наименование	Номинальная плотность, кг/м 3	Тепловая характеристика, Вт/м* 0 С	Область применения
Insulation DDP	150-200	40*10 -3	Утепление и звукоизоляция плоской кровли, угол наклона которой не превышает 15 0
Insulation DDP-K	105-110	37-41*10 -3	Утепление и звукоизоляция плоской кровли, угол наклона которой не превышает 15 0 , а также для утепления плавающих полов
Insulation FKD	140-150	39*10 -3	Утепление наружных фасадов здания или устройство вентилируемых фасадов
Insulation FKD-S	100-140	36*10 -3	Утепление стен снаружи и устройство скрепленных фасадов
Insulation FKL	85	40*10 -3	Наружное утепление стен перед монтажом сайдинга
Insulation HTB	35-150	37-39*10 -3	Утепление инженерных сетей, трубопроводов и воздухопроводов с температурой от -180 до 700 0 С
Insulation LMF AluR	35-90	40*10 -3	Утепление инженерных сетей, трубопроводов и воздухопроводов с температурой от -180 до 700 0 С
Insulation PVT	175	40*10 -3	Утепление перекрытий и плавающих полов
Insulation WM 640 GG/WM 660 GG	80-100	35*10 -3	Утепление технологического оборудования и трубопроводов
Insulation цилиндры	75	40*10 -3	Техническая изоляция инженерных сетей и трубопроводов

Базальтовая вата Rockwool

Продукция концерна Роквул — это высокоэффективные гидрофобизированные минеральные плиты, изготавливаемые из базальтовой породы с добавлением специальных добавок для улучшения технических характеристик.

Компания предлагает на территории России следующий ассортимент:

Наименование	Номинальная плотность, кг/м 3	Тепловая характеристика, Вт/м* 0 С	Область применения
EPIROCK	20	45*10 -3	Утепление вентилируемых перекрытий, а также деревянных полов на лагах
ROCKROLL	22	44*10 -3	Утепление вентилируемых перекрытий, а также деревянных полов на лагах
ROCKSLAB ACUSTIC	50	36*10 -3	Звукоизоляция перекрытий и перегородок помещений различного назначения
ROCKSLAB	26	42*10 -3	Утепление стен, потолков и полов без нагрузки на слой каменной ваты
STEPROCK HD	140	39*10 -3	Утепление строительных конструкций и перекрытий с высокими динамическими нагрузками
ROCKMIN	26	39*10 -3	Устройство не нагружаемого теплоизоляционного слоя
STEPROCK HD4F	140	39*10 -3	Устройство динамического модуля упругости для производственных и жилых зданий
FRONTROCK S	110	39*10 -3	Утепление фасадов зданий и сооружений с последующим нанесением армированного слоя и штукатурки
MONROCK MAX E	115-220	37*10 -3	Утепление всех типов перекрытий без необходимости в последующем устройстве цементно-песчаной стяжки
FIREROCK	80	42*10 -3	Теплоизоляция поверхности каминов и технологического оборудования

Выводы

Оборудование для производства минеральной ваты позволяет изготавливать высокоэффективные утеплители для любых типов помещений, а также обеспечивать надёжную тепло- и звукоизоляцию как кровли, так и полов, и стен.

На современном рынке можно найти большое разнообразие минеральных утеплителей на основе базальтовых пород, которые обладают не только высокими техническими характеристиками, но и обеспечивают огнеупорность технологическим трубопроводам в соответствии с мировыми стандартами.

Источник