Стекловата является разновидностью минеральной ваты и относится к категории теплоизоляционных материалов (по ГОСТу 31913-2011 и стандарту EN ISO 9229:2007). По своей структуре и происхождению стекловата – это волокно, полученное из отходов стекольной промышленности, по большей части из битого стекла. Основные характеристики материала сводятся к значительной стойкости к повышенным температурам и химических воздействиям. Утеплитель из стекловаты обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Чем отличается утеплитель из стекловолокна от других разновидностей минеральной ваты? Прежде всего, источником происхождения. Стеклянная вата производится из расплавленного стекла, которое имеет в списке исходного сырья буру, известняк, доломит, песок, соду. Каменную вату, в свою очередь, делают из горных пород после извержения, а шлаковую вату, соответственно, из расплавленного металлургического шлака. В строительной сфере утеплитель из стекловаты весьма популярен для облицовки поверхностей, в том числе и неровных. Плиты и маты из стекловолокна можно использовать в конструкциях различных конфигураций и форм.
Технологические нюансы производства стекловаты
Когда производят этот вид утеплителя, стекловолокно проходит несколько стадий.
- В процентном соотношении 80% к 20% берут стеклобой и сырьевую смесь из песка, доломита, соды, этибора, известняка и загружают в бункер для плавления.
- Фаза расплавки состоит в прогревании массы до 1400°C, содержимое плавильной печи имеет строгие пропорции по рецептуре с целью получения тонких нитей из стекловаты, утеплитель при этом будет обладать определенными механическими свойствами.
- Обработка полимерными аэрозолями приводит к образованию волокон. Каждая пропитанная нить идет по конвейеру, выравниваясь и постепенно превращаясь в «ковер» из стекловаты.
- Следующая стадия – полимеризация. Температура изменяется до 250°C, так как нагрев катализирует полимерные связи. Параллельно в температурной камере остатки аэрозольной влаги испаряются. На выходе имеем ярко-желтую и застывшую стекловату, утеплитель после этого переходит на стадию охлаждения.
- Охлаждение до комнатной температуры, раскрой фрезами и пилами соответственно вдоль и поперек являются финальными этапами производства стекловолоконного утеплителя. Маты и рулоны, которые мы привыкли видеть в строительных магазинах, делаются из бесконечно длинной ленты стеклянных волокон.
Свойства стекловаты
Утеплитель из стекловаты является особенным по ключевым характеристикам:
- толщина волокна составляет всего от 3 до 15 микрометров;
- длина волокна у стеклянной ваты превышает длину каменного аналога до 4 раз;
- известная прочность и упругость материала связана именно с размерами волокон;
- очень высока устойчивость к вибрации, стекловолокно не имеет в структуре неволокнистых соединений;
- значение теплопроводности колеблется от 0,030 до 0,052 Вт/(м·К);
- материал способен выдержать до 450°C.
Объекты, на которые накладывают утеплитель из стекловолокна с целью теплоизоляции – стены и перекрытия, поверхности с высокой температурой, такие как трубопроводы, промышленные резервуары и печи, конструкции, нуждающиеся в пожарной безопасности. Это могут быть вертикальные, горизонтальные и наклонные поверхности. Как звуковую изоляцию можно обнаружить материал в акустических экранах и перегородках.
Полезное: Инструмент для строительства каркасного дома
Плотность и масса материалов
Плотность влияет на массу материала. Чем плита плотнее, тем больший вес она окажет на утепляемые конструкции. Стекловата имеет показатель плотности от 11 до 200 кг/м3. Каменная вата выпускается с показателем плотности 15-220 кг/м3.
При одинаковых размерах рулона каменная вата плотнее и однозначно лидирует, но у этой победы есть вторая сторона — вес. В случае потолка, пола второго этажа или стен базальтовые плиты будут оказывать большее давление на находящиеся под ними конструкции, что нужно учесть еще на этапе проектирования.
Какими бывают стекловолоконные изделия
Из стеклянной ваты делают ряд монтажных изделий:
- мягкие маты;
- мягкие, полумягкие и жесткие плиты с синтетическим связующим, последние два варианта утеплителя выдерживают большие нагрузки;
- для ветрозащиты разработаны плиты повышенной жесткости со стекловойлочной облицовкой.
Плиты по длинным сторонам могут крепиться друг к другу в шпунт и в гребень. Производитель выбрал эти типы соединений для отсутствия зазоров и повышения надежности. Шпунт – продольный выступ, входящий в паз нужной формы, расположенный на соседней плите. Соединение в гребень – тип сопряжения плит утеплителя из стекловолокна, при котором сегменты соединяются в виде замка «паз-гребень».
Мягкий материал реализуется в рулонах, поскольку это удобно для транспортировки и монтажа. Когда упаковку раскрывают, упругие волокна расправляются сами и быстро достигают исходного объема. В ассортименте можно найти термоизоляцию из стекловаты с кашированием, то есть с наложением дополнительного слоя фольги для изоляции пара либо стеклохолста для защиты от ветра. Кашировка стекловатного утеплителя призвана предотвратить миграцию волокон. По производителям стоит отметить известные на рынке бренды: Ursa, Knauf, Isover, Неман.
Влияние утепляющего стекловолокна на здоровье
После проведенных в Европе исследований на тему потенциально опасного воздействия минеральной ваты выдана директива ЕС от 1997 года. В ней рассматриваются сорта минеральной ваты по степени канцерогенной опасности: вторая группа классификатора означает наличие потенциально опасных ирритантов, то есть раздражающих веществ, а третья группа – что собранных данных недостаточно для полноценного вывода по канцерогенности. Основные критерии, по которым различали степень опасности для здоровья – это размер волокон и содержание оксидов щелочноземельных и щелочных металлов.
В 2001 году МАИР (Международное агентство по изучению рака) отчиталось по анализу канцерогенности утеплителя из стекловолокна – он попал в третью группу по степени опасности для здоровья человека. Это означает, что достаточных доказательств мутагенного влияния на клетки живого организма нет.
Основные достоинства
- Высокие показатели теплоизоляции и звукоизоляции. Стена, утепленная сткловолоконным теплоизолятором, способна удерживать до 40 Дб шума.
- Природные компоненты, входящие в состав стекловаты (минваты) – залог ее экологической чистоты и безопасности для здоровья человека.
- Утеплитель на основе стекловолокна не горит. Он способен выдержать нагревание до 4500С.
- Стекловата не разрушается под воздействием вибрации, не подвержена гниению и плесневению, в ней не заведутся крысы и мыши.
При всех перечисленных достоинствах стекловата имеет вполне доступную цену.
Что делать при поражении стекловолокном
Конкретные недостатки термоизоляции из стекловаты сводятся к высокой степени ломкости волокна. Это приводит к образованию тончайших и острых обломов, проникающих в человеческую кожу, в результате чего она начинает зудеть. Частицы стекловаты утепляющего слоя могут проникнуть в одежду, после чего их практически невозможно удалить. Специалисты, работающие с утеплителем стекловолоконного происхождения, надевают плотную спецовку, не допускают образования открытых кожных покровов, нуждаются в респираторе, защитных очках и рукавицах. Очень опасно попадание частиц стекловолокна в глаза и легкие, это вызовет неизбежное раздражение органов.
Существуют правила первой помощи при неудачном обращении с утепляющим стекловолокном:
- при контакте стеклянной ваты с кожей запрещено расчесывать зудящие участки;
- с волос частицы очень осторожно стряхивают, затем закрывают глаза и опускают голову в ванну или большую емкость без воды, стряхивают движением шеи;
- принятие холодного душа без любых моющих средств и мочалок под сильным напором воды – следующий этап; горячая вода расширяет поры, поэтому не применяется;
- если раздражитель из стекловолокна попал в глаза, их следует промыть струей холодной воды, после чего обязательно проконсультироваться с окулистом, возможно даже вызвать скорую или поехать в глазную хирургию при плохом самочувствии;
- если человек вдохнул обломки стеклянной ваты, возникли симптомы затрудненного дыхания и кашля, обязательно стоит показаться врачу;
- загрязненную одежду выбрасывают, поскольку даже многократная стирка не даст стопроцентного удаления осколков из стекловаты.
Преимущества и недостатки стекловаты
Полноценный обзор утеплителя невозможно представить без сравнения плюсов и минусов материала. Итак, стекловату выбирают для тепловой и звуковой изоляции поверхностей в силу нескольких моментов. Этот тип утеплителя со стекловолокном в составе экономически выгоден, эластичен и плохо передает тепло. Кроме того, материал в силу своей эластичности способен принимать нужную форму – от гибких и мягких покрытий до жестких и полужестких панелей. Также технологичная и легкая стекловата способна крепиться на навесных вентилируемых фасадах, снаружи на стенах под «мокрую штукатурку», в каркасно-панельном строительстве для заполнения конструкций.
Полезное: Каркасный гараж: пошаговая инструкция по строительству
Тем не менее, каким бы честным не был производитель, он умолчит о нескольких существенных недостатках утеплителя стекловолокна. Зато о них честно рассказывают специалисты с многолетним стажем. Речь идет о повышении теплопроводности при увлажнении изоляции. Очень сложно просушиваются влажные участки, вплоть до нескольких месяцев. Проблема решается полной заменой влажного утеплителя новым сухим слоем. Поэтому стекловата как утеплитель не всегда рассматривается в качестве эконом-варианта, особенно если есть явный риск воздействия влаги.
Усадка материала – второй явный минус. В течение периода эксплуатации утеплитель обрастает щелями, которые пропускают тепло. Уплотнение при этом не поможет, так как спрессованное стеклянное волокно теряет в эффективности, усиливая теплопроводность. И есть третий момент – монтаж стекловолоконной изоляции прост в технологическом плане, однако требует соблюдения техники безопасности. Микрочастицы стекла не должны попадать на кожные покровы, в дыхательную и зрительную системы, для чего используется защитная спецодежда. При установке изоляционного слоя из стекловаты необходимо обеспечить полноценную вытяжную вентиляцию. По экологической безопасности претензии к стеклянной вате отсутствуют.
Суммируя все преимущества и недостатки изоляционного материала из стекловолокна, можно сделать вывод: целесообразно покупать стеклянную вату при ограниченном бюджете, тщательном выборе производителя и возможности обеспечить грамотный и технически совершенный монтаж.
Сравнение эксплуатационных характеристик
Для того, чтобы достоверно решить, что лучше, базальтовая плита или минеральная вата, необходимо сравнить наиболее важные показатели, в число которых мы включим:
- стоимость;
- теплоизоляционные качества;
- гироскопичность и паропроницаемость;
- долговечность;
- экологичность;
- шумоизоляционные показатели;
- пожаробезопасность;
- простоту монтажа;
- привлекательность для грызунов и устойчивость к плесени.
Определив эти критерии, можно будет сделать вывод, какой утеплитель лучше и что выбрать для каждого конкретного случая.
Что дешевле
Минеральная вата продается по цене от 1200 до 1400 руб./м3. Стоимость базальтовых утеплителей от 1450 до 2250 руб./м3. Расценки на монтаж одинаковые. Кроме того, укладку плит совсем не трудно выполнить самостоятельно.
Получается, что минеральная вата дешевле базальта на 20-25%, что, при ограниченном бюджете, может стать важнейшим фактором. Однако, следует учесть, что более дешевый материал имеет худшие эксплуатационные качества и это приведет к серьезным финансовым потерям через несколько лет.
Что теплее
Коэффициент теплопроводности базальтовых матов 0,035-0,042 Вт/(м×°К), стекловаты 0,038-0,046 Вт/(м×°К). То есть по этому показателю оба теплоизоляционных материала практически одинаковы. Следовательно, выбор по коэффициенту теплопроводности просто не имеет смысла. Кроме того, как показала практика, большинство производителей выпускают свою продукцию с коэффициентом теплопроводности ниже среднего заявленного уровня.
Гигроскопичность и паропроницаемость
Показатель водопоглощения базальтовых матов близок к нулевому. Стекловата активно поглощает влагу, при этом теряя теплоизоляционные свойства и изменяя первоначальную форму. Паропроницаемость или способность пропускать воздух у обоих утеплителей одинаков. Но тут следует учесть, что если минераловатные маты для защиты от влаги обернуть полиэтиленовой пленкой, то его паропроницаемость полностью исчезнет.
По этим параметрам базальтовый утеплитель следует признать лучшим.
Что долговечнее
В абсолютно сухих условиях эксплуатации, стекловата может прослужить до 30 лет. После этого, из-за процессов кристаллизации, материал разрушится. Но, как показывает реальность, минераловатные утеплители редко держатся более 10 лет. Главная причина заключается в поглощении влаги из воздуха и, как результат, ускорение процесса кристаллизации.
Изготовители каменной ваты заявляют о 50-ти годах возможной эксплуатации, хотя материал начали производить чуть более 25-ти лет назад. Реальных данных пока нет, как нет и информации о вынужденных заменах утеплителя.
Покупка более дорогих базальтовых матов может оказаться выгоднее, поскольку материал не требует замены длительное время и не приводит к дополнительным затратам в перспективе.
Экологичность
Вредные для здоровья компоненты у обоих материалов отсутствуют. Однако, в составе вяжущих веществ присутствует 3-4% формальдегидной смолы. Поэтому ряд экспертов считают оба утеплителя потенциально опасными для человека, не учитывая, что формальдегиды начинают выделять до 2,5% вредных веществ от своего объема только в случае нагрева более 30°C.
Поэтому можно уверенно сделать вывод, что в реальных условиях оба утеплителя можно использовать в жилищном строительстве без ограничений.
Шумоизоляция
И тот и дугой материал эффективно гасят звуковые колебания. У базальта этот показатель выше, но незначительно. Поэтому данный показатель можно не учитывать при выборе утеплителя.
Пожаробезопасность
По показателям безопасности при пожаре, оба материала относятся к классу негорючих и могут только распадаться при температуре выше предельно допустимой.
Что проще монтировать
Сама технология укладки абсолютно одинакова. Однако при работе со стекловатой вам придется побеспокоиться о защите глаз и органов дыхания. В то же время, базальтовые маты тоже выделяют пыль при работе, хотя и, как считают эксперты, безопасной для здоровья. Технологию монтажа на примере потолка мы описывали тут.
Что лучше противостоит плесени
Оба утеплителя не способствуют развитию плесени и грибка. Зато базальтовый материал абсолютно не привлекает грызунов, а вот в стекловате они живут очень даже охотно.
