Минераловатный утеплитель (МВУ) – теплоизоляционный материал, состоящий из волокон минерального происхождения.
Имеет следующие разновидности:
- Базальтовая (каменная) вата (основу составляет застывшая вулканическая лава горных пород базальтовой группы);
- Минеральная вата (стекловолокно) – ее основа – битое стекло, кварц, доломит, сода, бура и известняк;
- Шлаковая вата – минеральная вата из расплава доменного шлака.
Минеральная вата является современным теплоизоляционным материалом.
Характеристики МВУ
Минвата обладает рядом положительных свойств.
Теплопроводность – одна из главных характеристик утеплителя. Минераловатный утеплитель имеет самый низкий коэффициент теплопроводности. Это говорит о высоких теплоизоляционных свойствах материала.
Пожаробезопасность. МВУ относится к негорючим материалам. Он выдерживает температуру до 500 °С.
Звукоизоляция минераловатного утеплителя высокая за счет воздушного пространства (прослойки) между волокнами ваты.
Паропроницаемость так же находится на высоком уровне. МВУ обладает способностью отдавать влагу, содержащуюся в воздухе, обратно.
Химическая и биологическая стойкость. Минвата устойчива к гниению, образованию грибка, плесени. Грызуны и насекомые не делают МВУ ареалом своего обитания.
Долговечность. Минвата не теряет своих свойств до 25 лет.
Вес. Утеплитель имеет небольшой вес благодаря низкой плотности. Эта характеристика имеет огромное значение для применения в местах с ограниченной нагрузкой на конструкцию.
Для потребителя большое значение имеет низкая цена материала. Доступность производства и небольшие затраты на исходные материалы делают МВУ доступным для частных застройщиков.
Физико-механические и теплофизические значения показателей для каждого изделия из минеральной ваты зависят от марки продукции. Рассмотрим их на примере минваты марок ВМ-35, ВМ-50 и ВМ-70 (см. табл. 1).
| Наименование показателя | Значение показателя для марки | ||
| ВМ-35 | ВМ-50 | ВМ-70 | |
| Плотность, кг/м³, не более | 35 | 50 | 70 |
| Модуль кислотности, не менее | 2,0 | 1,6 | 1,4 |
| Водостойкость, pH, не более | 3,5 | 4,0 | 4,0 |
| Средний диаметр волокна, мкм, не более | 3 | 6 | 8 |
| Содержание неволокнистых включений размером св. 0,25 мм, % по массе, не более | 8 | 12 | 16 |
|
Теплопроводность, Вт/(м*К), не более, при температуре: 10 °С 25 °С 125 °С 300 °С |
0,038 0,040 0,070 — |
0,037 0,039 0,065 — |
0,036 0,038 0,050 0,120 |
| Влажность, % по массе, не более | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Содержание органических веществ, % по массе, не более | 2,0 | 1,5 | 1,5 |
Таблица 1
Наряду с положительными свойствами, минвате присущи два отрицательных – способность впитывать влагу и подвергаться усадке. Несмотря на их наличие, материал, как утеплитель, своей актуальности не потерял, остается востребованным на рынке.
Применение минераловатного утеплителя
Утеплители из минеральной ваты нашли широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.
В качестве теплоизоляции применяются в промышленном и гражданском строительстве – утепление трубопроводов, кровли, стен, фундаментов и т. п. В промышленности МВУ используется для теплоизоляции тепловых приборов и холодильников
В энергетике минераловатный утеплитель нашел широкое применение на ТЭЦ, АЭС.
Изоляция печных труб, дымоходов как на промышленных предприятиях, так и в частном секторе не представляется без использования МВУ.
Определение качества минераловатных утеплителей
Для определения качества МВУ проводятся испытания его физико-механических свойств. Руководящим документом на проведение испытаний является ГОСТ 17177-94. Материал испытывается на соответствие:
- Линейных размеров;
- Внешнего вида;
- Правильности геометрической формы;
- Плотности;
- Влажности;
- Сорбционной влажности;
- Водопоглощения;
- Предела прочности при сжатии;
- Предела прочности при изгибе;
- Предела прочности при растяжении;
- Сжимаемости и упругости;
- Гибкости;
- Линейной температурной усадки;
- Среднего диаметра волокон минеральной ваты.
В качестве примера рассмотрим порядок проведения испытания МВУ при определении предела прочности при растяжении.
Во время испытаний температура в лаборатории должна быть в пределах 22 ± 5 °С. Образцы выдерживаются при температуре и влажности воздуха в течение времени, определенного в нормативных документах на конкретный вид продукции. Количество образцов готовится так же исходя из требований НТД.
Суть метода рассматриваемого испытания заключается в измерении значения растягивающего усилия до разрушения образца при заданных условиях.
Оборудование для испытания:
- Испытательная разрывная машина МИМ со скоростью движения активного захвата 20 ± 1 мм/мин – для создания разрывной нагрузки на образец;
- Зажимы игольчатые (см. рис. 1) – для удержания образца в захватах машины;
- Линейка металлическая по ГОСТ 427-75 – для измерения длины и ширины образца;
- Толщиномер (см. рис. 2) – для измерения толщины образца.
где на рис. 2: 1 – ручка; 2 – втулка; 3 – зажимной винт; 4 – вставка; 5 – корпус; 6 – основание; 7 – крепежный винт; 8 – игла; 9 – табличка; 10 – крепежный винт; 11 – шкала; 12 – стекло.
При подготовке к испытанию вырезается образец длиной 280 ± 3 мм и шириной 70 ± 2 мм. Допускаемая погрешность размеров ± 0,5 мм.
Проведение испытания. Образец фиксируют в игольчатых зажимах (см. рис. 1). Зажимы закрепляют в захватах испытательной машины. Активному захвату сообщается растягивающее усилие. Нагрузка на образец прикладывается до его разрушения. Значение приложенной нагрузки фиксируется контрольными приборами машины.
После проведения испытаний по специальной математической формуле высчитывается <a href="/articles/predel-prochnosti-po-gost_1497-2023"> предел прочности при растяжении</a>.
Результаты испытаний оформляются протоколом, где указывается:
- Наименование материала (изделия);
- Стандарт, по которому изготовлен материал;
- Дата изготовления;
- Номер партии;
- Номинальные размеры;
- Вид и дата испытания;
- Обозначение настоящего ГОСТ;
- Количество испытываемых образцов;
- Значение каждого параллельного определения;
- Среднее арифметическое значение показателей;
- Название и адрес лаборатории, проводящей испытания;
- Должности и фамилии лиц, проводивших испытания.
Дополнительно ГОСТ 17177-94 определяет порядок проведения испытаний по химическому составу изделий из минваты:
- Содержания органических веществ;
- Полноты поликонденсации фенолформальдегидного связывающего;
- Кислотного числа;
- Модуля кислотности минваты.
