Минеральная вата и её использование в строительстве

Размещено на http://allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Строительный факультет

Кафедра строительных материалов

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

Минеральная вата и её использование в строительстве

Студент гр. С-220405

Зубрицкий Д.А.

Преподаватель

Владимирова Е.В.

Екатеринбург 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение

1. Общие сведения, характеристики и свойства

2. Производство минеральной ваты

2.1 Дутьевой способ

2.2 Центробежный способ

3. Минеральная вата и изделия из нее

4. Разновидности минеральной ваты

4.1 Стеклянная вата

4.2 Каменная вата

4.3 Шлаковая вата

5. Области применения

6. Влияние минеральной ваты на здоровье человека

Заключение

Список литературы

Введение

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой плотностью (не более 600 кг/м3) и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*°С)).

Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве акустических материалов для борьбы с шумом.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические, изготовляемые на основе различных видов минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические, сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные, древесноволокнистые) и материалы из пластических масс.

Органические теплоизоляционные материалы в зависимости от природы исходного сырья можно условно разделить на два вида: материалы на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработки, торф, однолетние растения, шерсть животных и т. д.), материалы на основе синтетических смол, так называемые теплоизоляционные пластмассы.

Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия изготовляют на основе минерального сырья (горных пород, шлака' стекла, асбеста). К этой группе относят: минеральную, стеклянную вату и изделия из них, некоторые виды легких бетонов на пористых заполнителях (вспученном перлите и вермикулите), ячеистые теплоизоляционные бетоны, пеностекло, асбестовые и асбестосодержащие материалы, керамические и др. Эти материалы малогидроскопичны, огнестойки, не подвергаются загниванию. Их используют как для утепления строительных конструкций, так и для изоляции горячих поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов.

1. Общие сведения, характеристики и свойства

Наиболее распространенными в наше время являются минераловатные изделия. Среди всех применяемых теплоизоляционных материалов их число составляет приблизительно 80%. Минеральная вата (минвата, минераловатный утеплитель) - волокнистый теплоизоляционный материал. Структура представляет из себя тонкие и гибкие волокна, которые получились из капелл раздробленного минерального расплава, вытянутого в нити. Минеральная вата (в зависимости от вида исходного сырья) может иметь различную структуру волокнистости, заданную технологически: горизонтально-слоистую, вертикально-слоистую, гофрированную или пространственную, что расширяет возможности её применения в тех или иных конструкциях.

Минераловатные плиты представляют собой тонкие гибкие волокна, которые получены в результате охлаждения минерального расплава, предварительно раздробленного в капли и вытянутого в нити. В зависимости от вида сырья минеральные ваты различаются на каменные и шлаковые. Каменная вата производится из горных пород (диабаза, базальта, известняка, доломита и других). Шлаковую минеральную вату изготавливают из шлаков чёрной и цветной металлургии. Ведущие производители минеральной ваты используют только горные породы, что позволяет получить продукцию высокого качества с длительным эксплуатационным сроком. Этот материал рекомендуется применять для ответственных конструкций - в случае, когда требуется многолетняя надежная работа данных строений. Минеральная вата, полученная из доменных шлаков, не обладает достаточной долговечностью в условиях знакопеременных температур, повышенной влажности, действия высоких нагрузок и деформаций. Ее применение оправдано в дачном строительстве, при возведении временных сооружений и для конструкций, в которых легко выполняются ремонтные работы.

Она характеризуется значительной устойчивостью к высоким температурам и действию химических веществ. Минеральная вата обладает также отличными тепло и звукоизоляционными свойствами. В зависимости от технических характеристик и области применения современные производители изготавливают теплоизоляционные минеральные материалы различных марок. Так, мягкие плиты и маты используются для изоляции каркасных конструкций. Жесткие и полужесткие плиты находят применение на объектах, где в процессе выполнения монтажных работ или при эксплуатации изоляция подвергается механическим нагрузкам. Прочность на сжатие жестких изделий зависит от содержания связующего и плотности теплоизоляционного материала.

На качество минераловатных ТИМ в значительной мере влияет связующее. Для строительных целей предпочтительно использовать изделия на фенольном связующем, поскольку карбамидное связующее менее водостойкое. Бояться выделения фенола не стоит. При строгом следовании технологическому процессу производства происходит полная нейтрализация и поликонденсация фенола.

Говоря о свойствах изделий из минеральной ваты, имеется в виду только высококачественная минеральная вата на основе горных пород и на синтетических (фенольных) связующих.

Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от многих других ТИМ, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью. К тому же минераловатные ТИМ обладают устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа.

По требованиям пожарной безопасности изделия из минеральной ваты относятся к классу негорючих материалов (НГ). Более того, они эффективно препятствуют распространению пламени и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты.

Теплопроводность минераловатных изделий складывается из трех составляющих: теплопроводности волокон, теплопроводности воздушной среды и влаги, находящихся между волокнами, а также передачи тепла лучеиспусканием. Теплопроводность твердой основы как основная составляющая общей теплопроводности зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве. При заданной плотности наиболее эффективным теплоизолятором является минеральная вата с хаотически расположенными и беспорядочно ориентированными волокнами.

Ориентация волокон влияет не только на теплопроводность, но и на прочностные характеристики минераловатных изделий. Прочность на сжатие у них возрастает с ростом количества вертикально ориентированных волокон. Таким образом, чем выше процент вертикально ориентированных волокон, тем более низкой плотности минеральную плиту можно применять для обеспечения заданной прочности на сжатие. Поэтому технологии формования минераловатных плит, обеспечивающие высокий процент вертикально ориентированных волокон, являются наиболее прогрессивными.

Важное свойство минераловатных материалов - ничтожно малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания. Это гарантирует отсутствие "мостиков холода", которые в противном случае неизбежно возникли бы на стыках изоляционных плит.

Минеральная вата обладает чрезвычайно низкой гигроскопичностью: содержание влаги в изделиях из нее при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему. Однако хранение на строительной площадке и монтаж теплоизоляции часто происходят во влажных условиях (например, во время дождя). Чтобы минимизировать водопоглощение, минеральную вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами (кремний-органическими соединениями или специальными маслами).

Изоляционные материалы из минеральной ваты отличаются высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата является химически пассивной средой и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Теплоизоляционные и механические свойства изделий из минеральной ваты сохраняются на первоначальном уровне в течение десятков лет.

Применение минеральной ваты позволяет обеспечить не только тепло-, но и звукоизоляцию стен. Минеральная вата значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым, увеличивая изоляцию от воздушного шума. Звукопоглощающие свойства материала увеличивают затухание акустических волн и значительно снижают звуковой уровень помещения.

Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные - ножовкой.

2. Производство минеральной ваты

Производство минеральной ваты включает две основные технологические операции -- получение расплава и превращение его в тончайшие волокна. Для получения расплава применяют, как правило, шахтные плавильные печи -- вагранки или ванные печи. Превращение расплава в минеральное волокно производят дутьевым или центробежным способами. В зависимости от выбранного сырья, бывают и различные виды минеральных ват. Но общая технология производства приблизительно одинаковая. Исходный минерал разогревают до температуры плавления и с помощью разных механических способов вытягивают в длинные и тонкие нити, а потом с помощью связующего клея делают либо плиты либо рулоны.

2.1 Дутьевой способ

При дутьевом способе выходящий из печи расплав разбивается на мелкие капельки струей пара или воздуха, которые вдуваются в специальную камеру и в полете сильно вытягиваются, превращаясь в тонкие волокна диаметром от 2 до 20 мкм.

2.2 Центробежный способ

При центробежном способе струя жидкого расплава поступает на быстровращающийся диск центрифуги и под действием большой окружной скорости сбрасывается с него и вытягивается в волокна. Объемная масса минеральной ваты -- 75--150 кг/м³, теплопроводность 0,042--0,046 Вт/ (м * К). Вата не горит, не гниет, ее не портят грызуны, она малогигроскопична, морозостойка и температуро-стойка. Минеральную вату применяют для теплоизоляции как холодных (до --200 °С), так и горячих (до +600 °С) поверхностей, чаще в виде изделий: войлока, матов, полужестких и жестких плит, скорлуп, сегментов. Иногда вату используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий, для чего ее гранулируют, т. е. превращают в рыхлые комочки во вращающемся дырчатом барабане.

3. Минеральная вата и изделия из нее

Минеральная вата и изделия из нее по объему производства занимает первое место среди всех теплоизоляционных материалов. Этому способствует наличие неограниченных сырьевых ресурсов для их получения в виде горных пород (доломита, известняка, мергелей и др.) и шлаков, простота технологического процесса и небольшие капиталовложения при организации производства.

Минеральная вата состоит из искусственных минеральных волокон.

Минеральный войлок выпускают в виде листов и рулонов из минеральной ваты, слегка пропитанной дисперсиями синтетических смол и спрессованной (рис. 1, а). Объемная масса войлока -- 100--150 кг/м³, теплопроводность -- 0,046--0,052 Вт/ (м- К). Листы и полотнища минерального войлока длиной 100--300 см, шириной 275_125 см, толщиной 3--6 см применяют для утепления стен перекрытий в кирпичных, бетонных и деревянных домах.

Минераловатные маты представляют собой минераловатный ковер, заключенный между битуминизированной бумагой, стеклотканью или металлической сеткой, прошитый прочными нитями _или тонкой проволокой. Длина матов-- от 60--120 но 500 см, ширина -- от 30--100 до 150 см, толщина -- от 3 до 10 см. Объемная масса матов-- 100--200 кг/м³, теплопроводность -- от 0,046 до 0,058 Вт/(м-К). Маты применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, их используют также для утепления свежеуложенных бетонов и растворов при строительстве в холодное время года.

Минераловатные полужесткие плиты изготовляют из минерального волокна путем нанесения на него распылением связующего (синтетических смол или битума) с последующим прессованием и термообработкой для сушки или полимеризации. Объемная масса плит в зависимости от вида связующего и уплотнения -- 75--300 кг/м³, теплопроводность -- 0,046--0,069 Вт/(м-К). Полужесткие изделия применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и горячих поверхностей оборудования при температуре до 200--300 °С, если изделия изготовлены на синтетическом связующем, и до 60 °С-- на бутумном связующем.

Минераловатные жесткие изделия получают смешиванием минеральной ваты с битумной эмульсией или синтетическими смолами с последующим формованием, прессованием и прогреванием отформованных изделий для их сушки или полимеризации. Минераловатные жесткие плиты изготовляют длиной 1 м, шириной 0,5 и толщиной 4, 5, 6 см. Жесткие плиты делят на марки от 150 до 400 кг/м³. Теплопроводность плит находится в пределах 0,051--0,087 Вт/ (м-К). Минераловатные жесткие плиты применяют для утепления стен, покрытий и перекрытий жилых и промышленных зданий и. холодильников. Жесткие плиты и фасонные изделия -- сегменты, скорлупы на синтетическом и бентонитоколлоидном связующих применяют для теплоизоляции горячих поверхностей.

Промышленность выпускает также Минераловатные плиты повышенной жесткости и твердые плиты на синтетических связующих, которые характеризуются более высокой прочностью и большими размерами, чем обычные жесткие плиты. Такие плиты размером 180x120 см, а при определенных параметрах уплотнения до 360 X 120 см экономически целесообразно применять для утепления стен, перекрытий и покрытий зданий. Например, 1 м² покрытия с использованием твердых минераловатных плит в 5--7 раз легче и на 25--40 % дешевле по сравнению с железобетонным покрытием, утепленным пенобетоном.

минеральный вата теплоизоляционный строительство

4. Разновидности минеральной ваты

В понятие минеральная вата согласно ГОСТ 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения», входят следующие разновидности ваты:

· Стеклянная вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава стекла.

· Каменная вата: Минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород.

· Шлаковая вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака.

4.1 Стеклянная вата

Стекловамта -- волокнистый минеральный теплоизоляционный материал, разновидность минеральной ваты. Для получения стеклянного волокна используют то же сырьё, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности. Стекловата имеет высокую химическую стойкость, её плотность в рыхлом состоянии не превышает 130 кг/м?.

Технология изготовления.

Исходное сырьё для производства стекловаты -- песок, сода, доломит, известняк, бура (или этибор). Современные производства используют до 80 % стеклобоя.

В бункер засыпаются основные компоненты. Дальше наступает этап плавления массы. Дозаторы загружают плавильную печь в строгом соответствии с рецептурой, чтобы при достижении температуры в 1400 °C, смесь имела заданные механические свойства для получения тончайших нитей. Нити получаются при помощи раздувания паром расплавленного стекла, вылетающего из центрифуги.

Процесс волокнообразования сопровождается обработкой полимерными аэрозолями. В качестве связующего применяются водные растворы фенол-альдегидного полимера, модифицированного мочевиной. Пропитанная аэрозолем нить попадает на валки. На конвейере она проходит несколько этапов выравнивания. Формируется однородный стеклополимерный «ковёр». Дальше наступает этап полимеризации при температуре 250 °C. Высокая температура -- катализатор для образования полимерных связей. Попутно в температурной камере испаряется остаток влаги, полученной вместе с аэрозолем. После полимеризации ваты становятся твёрдыми и приобретают янтарно-жёлтый оттенок.

Следующий этап -- охлаждение, где стекловата остужается до температуры окружающей среды, после чего поступает на раскрой. Продольные фрезы и поперечные пилы раскраивают бесконечную ленту на маты и рулоны.

Полученный утеплитель имеет большой объем, поскольку весь пронизан воздухом. Прессование готовой продукции позволяет значительно экономить пространство при транспортировке и хранении. По европейским нормам предусматривается шестикратное сжатие. Упругих свойств теплоизоляции достаточно для полного восстановления первоначальных размеров.

Свойства.

По свойствам стекловата (стекловолокно) отличается от других типов минеральной ваты. Волокно стеклянной ваты имеет толщину -- 3-15 мкм, а длину минимум в 2…4 раза большую чем у каменной ваты. Благодаря этому изделия из стеклянной ваты обладают повышенной упругостью и прочностью. Стеклянная вата практически не содержит неволокнистых включений и обладает высокой вибростойкостью.

Теплопроводность 0,030…0,052 Вт/м·К.

Температуростойкость стеклянной ваты -- 450 °C.

Действие на человека.

Недостатком стекловаты является повышенная ломкость волокон, острые и тонкие обломки которых легко проникают в одежду (из которой их трудно удалить) и далее в кожу, вызывая зуд. Вдыхание воздуха с обломками волокон стекловаты может вызвать длительное раздражение лёгких, поскольку они выходят из лёгких очень медленно. Опасно также попадание волокон стекловаты в глаза.

Для профилактики этих явлений работа со стекловатой должна проводиться в плотной спецодежде, не оставляющей открытых участков тела, брезентовых рукавицах, защитных очках и респираторе.

Типы изделий.

Номенклатура теплоизоляционных изделий с использованием стеклянной ваты включает в себя: мягкие маты и плиты, полужёсткие и жесткие плиты на синтетическом связующем, позволяющие выдерживать значительные нагрузки. Жёсткие плиты, облицованные стекловойлоком, являются хорошей ветрозащитой. По длинным сторонам плит возможно соединение в шпунт и гребень, что обеспечивает надёжное крепление и отсутствие зазоров. Мягкие стекловолокнистые материалы, как правило, прессуются в рулоны. Благодаря высокой упругости, они выпрямляются и восстанавливают первоначальный объём практически сразу после вскрытия упаковки. Возможен выпуск изделий с наклейкой дополнительных слоев (кашировка) -- фольга в качестве пароизоляции или стеклохолст в качестве ветрозащиты (слой, препятствующий миграции волокон).

Применение.

Применяются для тепловой изоляции строительных конструкций. Облицовывание неровных поверхностей, применение в конструкциях любой формы и конфигурации. Области применения практически такие же, как для изделий из минеральной ваты. Также, широко применяется в авиации как теплоизолирующий материал для трубопроводов, узлов, имеющих высокую температуру, для теплозвукоизоляции кабин и т. д.

4.2 Каменная вата

Каменная вата -- тепло- звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.

Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.

Сырье.

В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступают горные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные породы, а также мергели.

Технология производства каменной ваты.

Методика производства волокна из камня была «подсмотрена» у природы: после вулканических извержений на Гавайских островах были найдены так называемые «Волосы Пеле» -- вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили в США в 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия схожим с работой вулкана: В печи, где температура достигает примерно 1500 ?С, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:

· Дутьевой способ

· Центробежно-валковый способ

· Центробежно-дутьевой способ

· Центробежно-фильерно-дутьевой способ

· Иные модифицированные способы

Производство изделий: После процесса волокнообразования вводится связующее путем распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковер из каменной ваты с нанесенным на волокна связующим подвергается термообработке, где теплоноситель с температурой 180--230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет примерно 3 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.

Свойства.

Каменная вата является негорючим материалом. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь до 1000 ?С. Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 -- 0,039 Вт/м*К. Воздух, заключенный в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет ее отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата -- паропроницаемый материал, паропроницаемость равна примерно 0,25 -- 0,35 мг/м*ч*Па. Плотность теплоизоляции может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м? до 220 кг/м?, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики, так жесткие плиты способны выдерживать распределенную нагрузку в 70 кПа (7000 кг/м?!). Изделия могут выпускаться с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.

Применение.

Применение каменной ваты в качестве утеплителя получило широкое распространение с начала 20-го столетия в виду 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 для следующих конструкций:

· Стены. В вентилируемых фасадных системах, фасадах с тонким или толстым штукатурным слоем, легких внешних каркасных конструкциях.

· Перегородки. Внутри помещения в качестве звукоизоляции в межкомнатных перегородках.

· Полы. Для утепления (или звукоизоляции) полов по лагам или плитам перекрытия, с возможностью устройства стяжек.

· Кровли (скатные, плоские). Возможна укладка утеплителя на плоские кровли по железобетонным плитам или профилированному настилу с дальнейшей гидроизоляцией битумными материалами или ПВХ-мембранами.

Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменной ватой можно изолировать поверхности с температурой до +700 ?С.

Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).

4.3 Шлаковая вата

Исходным материалом изготовления шлаковой ваты служат доменные шлаки. Толщина волокон шлаковаты составляет 4-12 мкм, а длина 16 мм. Максимальная температура эксплуатации 300 °C, что является самой наименьшей среди всех типов минваты. С повышение температуры, волокна спекаются и материал теряет все свои свойства. Также у нее не самые лучшие показатели теплопроводности: 0,46 -- 0,48 Вт/м·К. Еще один недостаток шлаковой ваты -- высокая гигроскопичность. Это ограничивает ее использование в фасадах зданий и для теплоизоляции водопроводных труб.

Так как доменные шлаки, из которых изготавливается шлаковата, обладают остаточной кислотностью и попадание влаги, может привести к кислотообразованию, и возникновению агрессивной среды для металлов. Помимо всего прочего волокна шлаковой ваты, так же как и у стекловаты хрупки и колки.

5. Области применения

В зависимости от технических характеристик и области применения современные производители изготавливают теплоизоляционные минеральные материалы различных марок.

Минераловатные теплоизоляционные изделия могут применяться в следующих многослойных теплоизоляционных системах:

· В системах наружного утепления "мокрого" типа;

· В качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах;

· В системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции;

· В системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, сэндвич-панели, трехслойные с металлическими обшивками).

· В наружных стенах с утеплителем с внутренней стороны стен;

· В наружных стенах с утеплителем внутри стен (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные "сэндвич-панели" с металлическими обшивками);

· В качестве основания под рулонные и мастичные кровли;

· В конструкциях скатных кровель и мансард;

· В конструкциях перекрытий и полов, в частности, полов по грунту и сопряжений наружных стен и перекрытий.

· В качестве ненагруженной изоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий.

· В системах наружного утепления штукатурного типа.

· В качестве тепловой изоляции промышленного оборудования, резервуаров и трубопроводов тепловых сетей, магистральных нефте- и газопроводов, технологических трубопроводов электростанций, металлургических, нефтехимических и др. промышленных предприятий.

· В качестве нижнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

· В качестве теплозвукоизоляционного слоя в покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

· В качестве верхнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

Необходимо отметить, что жесткие утеплители из минеральной ваты предназначены для применения на объектах, где изоляция подвергается нагрузке либо во время выполнения монтажных работ, либо при эксплуатации. Прочность на сжатие жестких изделий зависит от плотности теплоизоляционного материала и содержания связующего.

Для вентилируемых фасадов могут применяться также двухслойные теплоизоляционные плиты со слоями разной плотности. Эти плиты устанавливают таким образом, чтобы более плотная часть находилась снаружи (со стороны вентиляционного зазора), а менее плотная - примыкала к стене (основанию).

В конструкциях стеновых панелей, где не представляется возможным устройство воздушных зазоров, удаление влаги может быть осуществлено с помощью изоляционных плит с вентиляционными канавками. Плиты с канавками, располагающиеся за наружным слоем многослойной конструкции, формируют сеть каналов, с помощью которых удаляется избыток влаги. Это особенно важно в железобетонных трехслойных панелях, где наружная облицовка имеет низкую проницаемость.

Разработана также специальная марка минеральной ваты, применяющаяся для металлических "сэндвич-панелей". Сердечником "сэндвич-панелей" является минеральная вата, нарезанная на ламели (полосы), которые потом поворачиваются на 90 градусов и это дает вертикальное расположение волокон.

Мягкие плиты и маты, как правило, применяются в каркасных конструкциях. Жесткие и полужесткие плиты из минеральной ваты предназначены для применения на объектах, где изоляция подвергается механическим нагрузкам либо в процессе выполнения монтажных работ, либо при эксплуатации. Прочность на сжатие жестких изделий напрямую зависит от плотности теплоизоляционного материала и содержания связующего.

Широкая область применения определяет широкую номенклатуру минераловатных изделий, выпускаемых ведущими производителями, которая включает в себя:

· плиты для тепловой изоляции металлических, кирпичных и бетонных частей здания. Как правило, их запрессовывают между соответствующими элементами конструкции;

· маты для утепления стропильных и подпольных конструкций. Данные изделия должны быть защищены от увлажнения путём установки пароизоляции с "теплой" стороны;

· специальные ветрозащитные плиты, которые рекомендуется применять как ветрозащиту над мягкими плитами в стеновых и стропильных конструкциях. Специально для "вентилируемых" фасадов разработаны готовые двухслойные теплоизоляционные плиты со слоями разной плотности. Их устанавливают таким образом, чтобы более плотная часть находилась снаружи (со стороны вентиляционного зазора), а менее плотная - примыкала к стене (основанию),

· полужесткие плиты, выдерживающие механические нагрузки до 5 кН/м2. Такие плиты применяют, например в железобетонных трехслойных панелях (конструкции типа "сэндвич"). Часто такие плиты имеют специальные канавки для отвода конденсата. Это особенно важно там, где не представляется возможным устройство вентиляционных воздушных зазоров. Например, в тех же железобетонных трехслойных панелях, тем более что наружная облицовка имеет низкую паропроницаемость.

· жесткие плиты, выдерживающие нагрузку до 12 кН/м2;

· плиты повышенной жесткости, предназначенные для изоляции плоской кровли и являющиеся основанием под рулонную и мастичную кровли. Разработаны специальные плиты, которые при использовании их в качестве верхнего слоя (при двухслойном утеплении кровли) придают кровле необходимый уклон.

6. Влияние минеральной ваты на здоровье человека

Потенциальная опасность минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов -- пыли и фенолформальдегидных смол -- послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива, классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась как раздражающее вещество; ко 2 (потенциально опасно) или 3 (недостаточно данных для надёжной оценки) группе канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход по оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматривающиеся как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей.

Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад о оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены). В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).

Применение скрепляющих смол в минеральной вате регламентируется как технологически (их там, как правило, менее 4 %, и это твёрдые смолы, устойчивые при условиях эксплуатации), так и путём нормирования эмиссии (выделения) их составляющих. При этом цель -- обеспечить содержание соответствующих веществ в воздухе ниже ПДК, даже если речь пойдёт о замкнутом объёме комнаты. Этот подход (нормирование содержания вещества в материале и выделения из него с целью обеспечения ПДК) -- общий для разных материалов и входящих в их состав веществ.

По классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), подтверждённой в США в 2009 году организацией NTP (National Toxicology Program ), изделия из минеральной ваты не могут быть отнесены к категории канцерогенов для человека.

Заключение

Минеральная вата представляет собой волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый путём плавления силикатных горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Используя для склеивания волокон синтетическое связующее, из минеральной ваты производят ряд утеплителей для строительных объектов. Теплоизоляционные изделия из минеральной ваты включают в себя плиты (мягкие, полужесткие, повышенной жесткости, с гофрированной структурой), рулонные материалы -- маты, а также войлок, скорлупы, сегменты и другие.

Одним из важных качеств утеплителей из минваты является их высокая паропроницаемость. Водяные пары содержащиеся в воздухе свободно проходят сквозь базальтовую минеральную вату не конденсируясь в ней. При этом базальтовый утеплитель всегда остается сухим и не теряет своих теплозащитных свойств. Отличная паропроницаемость базальтового утеплителя способствует поддержанию здорового микроклимата во внутренних помещениях утепляемого здания.

Теплоизоляция из пенополистирола незаменима для утепления подземных частей дома, фундаментов, стен подвалов, цокольных этажей, где применение других видов теплоизоляции недопустимо вследствие капиллярного поднятия грунтовых вод. В представленной статье Вы сможете узнать об основных разновидностях пенополистирола, технологии производства, основных свойствах, характеристиках.

Список литературы

1. ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения.

2. Марголина Н.М. Теплоизоляционные материалы: Методические указания.

3. Справочник по производству теплоизоляционных материалов / Под ред. Ю.Л. Спирина. М. 1975.

4. ГОСТ 16381-77*. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования.

5. ГОСТ 4.201-79. Строительство. Материалы и изделия теплоизоляционные. Номенклатура показателей.

6. ГОСТ 4640-93. Вата минеральная. Технические условия.

Размещено на Allbest.ru

...