Стекловата что это такое
Утеплитель стекловата: применение, плюсы и минусы утеплителя
Несмотря на появление новых, более удобных в использовании теплоизоляционных материалов, стекловата по-прежнему считается одним из самых распространенных утеплителей. По своему происхождению и структуре она является разновидностью минеральной ваты. Стекловата – утеплитель, получаемый из отходов стекольной промышленности, отличается невысокой стоимостью и широко применяется в строительстве.
Один из самых популярных теплоизоляционных материалов
Изготовление и технические характеристики стекловаты
Для изготовления используются те же компоненты, что и в производстве стекла: известняк, бура, просеянный песок, доломит, сода. Большинство производителей исходное сырье заменяют на стеклобой (до 80%), что снижает конечную стоимость и не сказывается на качестве продукции.
Технология производства состоит из нескольких этапов:
Материал выпускается в плитах, матах, рулонах. Размеры плит каждый производитель назначает самостоятельно. Основные параметры утеплителя, выпускающегося в рулонах, представлены в таблице.
Размеры рулонов
Свойства и характеристики следующие:
Особенности работы со стекловатой
Перед тем как начать работу с утеплителем, следует помнить: при неосторожном обращении стекловата может нанести вред для здоровья. Чтобы минимизировать риски и обезопасить себя необходимо:
При попадании волокон в органы дыхания или на кожу нужно обратиться к врачу, так как в домашних условиях облегчить положение невозможно. Вредит ли работа со стекловатой для здоровья? Конечно, да.
Важно! Опасность может заключаться в появлении зуда, бронхите, обострении хронических заболеваний дыхательных путей, не редкость и аллергия на стекловату.
Работа с утеплителем не представляет никакой сложности – он легко нарезается до нужного размера промышленными ножницами либо ручной пилой с мелкими зубьями. Укладывать вату из стекловолокна можно с небольшим нахлестом (до 3 см), в дальнейшем излишки уплотняются в каркасе.
Преимущества стекловаты
Утеплитель во времена СССР использовался на каждой стройке. С тех пор появились новые виды полотен и плит стекловаты, более совершенные и безопасные.
Материал обладает такими преимуществами:
Основные минусы стекловаты
Как и все материалы, вата из стекловолокна несовершенна, имеет недостатки, склоняющие при выборе в пользу других утеплителей.
Применение стекловаты
Вата из стекловолокна, прежде всего, применяется в качестве теплоизолирующего материала. Она широко применяется при возведении жилых, административных зданий, торговых и промышленных объектов, производственных цехов, складов.
Стекловата – экологически чистый, безопасный минеральный утеплитель, применение которого целесообразно в условиях ограниченного бюджета. При тщательном подборе производителя и качественном монтаже материал прослужит не менее 10 лет без потери своих первоначальных свойств.
Из чего делают стекловату, горит ли она и вредна ли для здоровья?
Стекловата — популярный материал, используемый человеком для тепловой и звуковой изоляции с далекого 1873 года.
Это один из самых дешевых и повсеместно доступных видов утеплителей.
Разберемся, какими качествами, характеристиками и особенностями обладает стекловата, и почему она популярна уже второе столетие.
О материале
Это частный случай минеральной ваты — утеплителя, созданного на основе минеральных волокон. Волокна могут быть трех видов:
Тепловая изоляция обеспечивается наличием неподвижного воздуха между волокнами. Теплопроводность находится в пределах 0,030 – 0,052 Вт/м·К (при измерении в сухом состоянии при температуре 10 °C или 25 °C).
Звукоизоляция получается за счет поглощения волокнами звуковых волн (коэффициент звукопоглощения волокон может составлять 0,8 – 0,92).
Если сравнить термическое сопротивление стекловаты и кирпича, то 5 см толщины первого материала соответствуют 1 м толщины второго.
Характеристики и свойства
Волокна стекловаты располагаются параллельно друг другу, характеризуются значительными:
Это придает изделиям из них прочность и упругость — наибольшие среди минеральных ват.
Значение удельной прочности стекловолокон превышает аналогичный показатель стальной проволоки.
Большая сжимаемость (90 %), мягкость и эластичность позволяют качественно изолировать неровные поверхности, конструкции сложной геометрии.
Неорганическая основа делает материал непригодным для поедания грызунами и обустройства гнезд, является неподходящей средой для появления грибка и плесени.
Кроме того, стекловата:
К недостаткам относят:
Для снижения воздействия влаги вату пропитывают специальными составами (маслами, кремниевыми органическими соединениями), вводят гидрофобизирующие добавки.
Состав
Из чего состоит стекловата? В этом материале есть как основные компоненты, обеспечивающие его свойства как утеплителя, так и связующие, которые позволяют ему сохранить прочность и целостность.
Основные:
Связующие:
Связующие компоненты могут составлять 2,5 – 10 % от массы.
На возникающий у некоторых вопрос, зачем в стекловате стекло, можно ответить следующим образом. Наличием этого компонента обусловлены важные свойства материала, а именно:
Будь в стекловате на месте стекольных, скажем, древесные волокна, все эти преимущества свелись бы к нулю.
Горит ли стекловата?
Стекловата не поддерживает горения, относится к классу негорючих материалов (НГ).
Такие материалы выдерживают воздействие высоких температур с сохранением целостности структуры, прочности и других свойств, они не воспламеняются.
Материал спекается при температуре от 500 до 550 °C.
Температурный диапазон использования определяется составом, точнее — органическими смолами, входящими в состав в качестве связующего вещества. Для стекловаты верхний предел — от 250 до 450 °C. Превышение этого диапазона можно считать температурой плавления.
При этом верхний предел обуславливается температурой выгорания смол, в результате чего материал теряет связку, а, следовательно, и эксплуатационные свойства.
Под воздействием огня не происходит выделения токсичных и вредных веществ.
Сферы применения
Если говорить об отраслях применения, то это:
Для каждой сферы выбираются разные виды, различающиеся:
Самые распространенные варианты исполнения стекловаты — рулоны и мягкие маты.
Утеплитель из стекловолокна выпускается в виде:
Рулоны давно и успешно применяются для утепления горизонтальных поверхностей — полов, кровли.
Кэшированный вид — для изоляции высокотемпературных трубопроводов, узлов и емкостей.
Маты и плиты используются для теплоизоляции различных помещений и конструкционных элементов, а именно:
Вату следует крепить так, чтобы обеспечить свободное положение (для максимального расправления) и одновременно плотную посадку без щелей.
Производство
Производство начинается с введения исходных компонентов в плавильную печь. В результате воздействия температуры 1400 °C, центробежных сил центрифуг и раздувания паром получают стеклянные нити.
Для получения на выходе тончайших нитей с необходимыми механическими свойствами требуется строгое соблюдение рецептурного состава.
Обработанные связующими растворами полимеров (модифицированной мочевиной, фенол-альгидными полимерами) нити отправляются на конвейерное выравнивание для формирования однородного стекловолокнистого полотна.
Далее следует этап полимеризации — температура 250 °C становится катализатором образования полимерных связей и удаления излишней влаги.
Охлаждение, раскрой пилами и фрезами, затем — прессование (сжимают в 5-6 раз), упаковка в полиэтилен — получаем готовые к транспортировке рулоны и плиты.
Отдельного внимания заслуживает использование в качестве основного компонента стеклобоя.
Современные технологии позволяют добавлять до 80 % стеклянного порошка, полученного дроблением и помолом отходов товарного стекла.
Состав стеклобоя регламентируется национальными стандартами — ГОСТом Р 52233-2004. Согласно положениям документа, данное вторичное сырье может быть 1 или 2 сорта и одной из пяти марок в соответствии с цветом (БС, ПСТ, ПСЛ, ЗС, КС).
Стекловата, полученная в результате утилизации и переработки бытовых и промышленных отходов стекла, отвечает всем требованиям, предъявляемым к данным изделиям.
При этом продукт, изготовленный из вторичного сырья, отличается более низкой себестоимостью производства в сравнении с традиционной технологией, и, как следствие, более доступной для потребителя ценой.
Производством стекловаты по этой технологии занимается множество компаний, в их числе:
Стандарт изготовления
Производство стекловаты регламентируется рядом нормативных документов. Основным считается ГОСТ 19170 2001.
Допускается изготовление согласно собственным, утвержденным в соответствующем порядке ТУ.
Плюсы и минусы как утеплителя
Исходя из свойств стекловаты, можно выделить как положительные, так и отрицательные качества.
Есть ли вред для здоровья человека?
В данном вопросе присутствует информационный хаос.
Производители, реализующие стекловату, говорят о ее безвредности, в то время как конкуренты, предлагающие другие утепляющие материалы, твердят о неблагоприятном воздействии.
Спорить не станем, сообщим лишь факты.
Стекловата может быть опасна и представлять угрозу исключительно в процессе ее установки — существует вероятность попадания стеклянной пыли на кожу и в органы дыхания.
Для защиты необходимо использовать спецодежду, респираторы.
В данном вопросе имеется хорошая новость — современные технологии позволяют выпускать материалы, не распространяющие стеклянную пыль.
По окончании монтажа стекловатный утеплитель становится абсолютно безвредным.
При попадании частиц стекловаты на кожу следует принять прохладный душ с сильным напором без применения моющих средств.
Почему прохладный? Потому что горячая вода способствует расширению пор, а, следовательно, и проникновению частиц стекла.
Утилизация
Стекловату можно получать путем повторной переработки стеклобоя. А как утилизируется она сама?
На сегодняшний день существует три варианта:
Цена услуги утилизации по утилизации стекловаты колеблется в пределах от 400 до 1 000 рублей за тонну.
Существуют также установки (мельницы) для переработки (глубокого измельчения до размеров 0,1 – 100 мкм) производственных отходов стекловолокна и его возврата в технологический процесс.
Видео по теме
Очень интересное видео о процесе производства стекловаты:
Вывод
Главными критериями выбора теплоизоляционного материала являются: экологичность, устойчивость к воздействию высоких температур и экономичность. Первым двум требованиям отвечают все минеральные утеплители, а вот экономическая составляющая — себестоимость с монтажом — самая низкая у стекловаты.
Исходя из вышеуказанных суждений, выбор в пользу стекловаты можно назвать наиболее практичным.
Стекловата – как утеплитель плюсы и минусы
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.
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.
Свойства стекловаты
Утеплитель из стекловаты является особенным по ключевым характеристикам:
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.
Какими бывают стекловолоконные изделия
Из стеклянной ваты делают ряд монтажных изделий:
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.
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:
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.
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.
Стекловата: идеальный утеплитель или опасный аллерген?
Стекловата – это один из наиболее распространенных утеплителей. Она привлекает дешевизной и прекрасными теплоизоляционными качествами. Я расскажу о его составе и производстве, технических характеристиках и сферах применения. Но самое главное – помогу разобраться насколько целесообразно использование такого материала с учетом влияния на здоровье.
Стекловата в виде рулона.
Особенности стекловаты
Состав и производство
Волокнистая структура стекловаты.
Стекловата представляет собой одну из разновидностей минеральной ваты. Это материал, состоящий из тончайших волокон стекла, между которыми задерживается воздух. В результате достигается низкий показатель теплопроводности, что позволяет успешно использовать вату в качестве теплоизоляции.
Стекловолоконная вата широко используется в качестве теплоизоляции.
В состав стеклянной минваты входят такие исходные вещества:
Масса состоит из тонких волокон.
Печь для производства минваты из стекла.
Формирование волокон из стекла.
Технологический процесс производства стекловолокна.
После полимеризации смолы вата приобретает янтарный цвет.
Для удобства вату прессуют.
Технические характеристики
Материал поставляется в виде матов и плит.
Характеристики стекловаты помогут оценить её как теплоизолятор. Для удобства данные представлены в виде таблицы:
Параметр | Значение |
Теплопроводность, Вт/м*К | 0.029 – 0.046 |
Плотность, кг/м³ | 11 — 25 |
Паропроницаемость, мг/м*ч*Па | 0 – 0.6 |
Коэффициент водопоглощения при кратковременном погружении, кг/м² | 0.6 – 0.8 |
Длина плиты (рулона), м | 1.25 – 3.9 |
Ширина плиты (рулона), м | 0.6 – 1.2 |
Толщина, мм | 50 — 120 |
Средняя длина волокон, мм | 15 — 50 |
Средняя толщина волокон, мкм | 4 — 12 |
Класс горючести по ГОСТ 30244-94 | Г1, негорючая (НГ) |
Температурный диапазон эксплуатации, °С | -60 — +450 |
Степень сжатия при прессовании для упаковки, раз | 2 — 5 |
Коэффициент звукопоглощения | 0.8 — 92 |
Тип связующего | Фенолформальдегидная смола, модифицированная мочевиной |
Волокна отличаются хорошей упругостью.
По своим характеристикам стекловолоконная вата является эффективным теплоизолятором. Она хорошо поглощает звук, отличается низкой теплопроводностью, не горит, не боится высоких температур, влаги и химически агрессивных сред.
Известны случаи, когда домашние мыши и крысы прогрызают слой из стекловаты. Это случается, когда утеплитель становится преградой для грызунов. Кроме того, в редких случаях, при отсутствии альтернативы, вата используется в качестве подстилки для обустройства жилища для этих вредителей.
На фото – мышиные тропы в толще теплоизоляции из минваты.
Применение стекловаты
Утепление перекрытия между комнатами и чердаком.
Область применения стекловаты достаточно широка.
Несмотря на то, что сегодня производят массу материалов, которые отличаются более привлекательными характеристиками и особенностями, стекловолоконная вата применяется во многих отраслях:
Внутреннее утепление стен.
Утепление водопроводных труб.
Термоизоляция дымоходной трубы.
Изоляция мансардной кровли.
Столь широкое применение обусловлено рядом преимуществ этого материала, среди которых низкая цена, отсутствие коррозии, стойкость к высоким температурам, влаге и агрессивным средам. Несмотря на то, что последствия от стекловаты для здоровья могут быть плачевными, она все еще используется во многих отраслях строительства и промышленного производства.
Вред стекловаты
Инструкция требует применять спецодежду.
Стеклополимерная вата способна оказывать отрицательное влияние на здоровье человека.
Такое влияние обусловлено двумя факторами:
Пыль поражает трахеи, легкие, бронхи и альвеолы.
Опасность стеклянной пыли очень высока, так как она химически инертна и не разлагается в организме.
Существует несколько видов поражения пылью стекловаты:
Обломки стеклянных волокон под микроскопом.
Как отмыть пыль стекловаты? Для этого следует встать под холодный душ, и без использования моющих средств обмыться под сильным напором холодной воды. Горячая вода расширяет поры, поэтому она противопоказана. После душа следует обсохнуть, не вытираясь, а после этого принять холодный душ с мылом.
Покраснение кожных покровов от стекловаты.
Одежда, загрязненная пылью от стекловаты, практически не отстирывается. Её лучше выкинуть. Волосы отряхивают стоя вниз головой, чтобы волокна не попали в глаза. Чесаться и тереть пораженные участки строго запрещено!
Прикасаться к материалу следует только в перчатках.
Что делать если надышался стекловатой? Необходимо принимать травяные чаи для выведения мокроты, однако заниматься самолечением не стоит. Если поражение обильное, состояние ухудшается, необходимо как можно быстрее обратиться к врачу. Пейте как можно больше жидкости, чтобы интенсифицировать образование мокроты, с которой будет выводиться осевшая в легких пыль.
Обильное питье, лучше – травяные чаи.
При поражении глаз нужно срочно обратиться к офтальмологу, лучше – к хирургу. Если боль невыносимая, вызывайте скорую помощь. Самолечение или промедление здесь недопустимы.
При поражении глаз срочно обращайтесь к офтальмологу.
Чтобы не допускать подобных ситуаций, надо строго соблюдать технику безопасности при работе со стекловатой. Работать следует только в спецодежде: герметичном комбинезоне, очках, респираторе, перчатках, шапке/капюшоне.
Работайте только в спецодежде.
Вывод
Вы узнали, что такое стекловата, каковы её особенности и характеристики. Я рассказал об опасности, которую представляет этот материал, а также дал рекомендации по устранению вреда от стеклянной пыли. Видео в этой статье дополнит мой рассказ и поможет лучше запомнить сказанное.