Статьи

БЕСШОВНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ СУПЕРТОНКОГО БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА

 

БЕСШОВНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ СУПЕРТОНКОГО БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА

А.А. Архипов1, В.В. Власов 1, Н.В. Головченко2, О.С. Дарченко2

1 ОАО «Красноярский ПромстройНИИпроект», г. Красноярск

2 ООО «Штайн», г. Кемерово


В условиях сурового сибирского климата всегда актуален вопрос эффективной теплозащиты зданий и сооружений. Особенно наглядно это проявляется в системе малоэтажного домостроения из панелей на основе деревянного каркаса с облицовкой плитными материалами. Наибольшая экономичность в соответствии с требованиями рынка сочетается с возросшими требованиями нормативных документов к качеству теплоизоляции и энергосбережению.

В настоящее время в малоэтажном деревянном домостроении Сибири наиболее распространены волокнистые утеплители из стекла, шлака и базальта в виде плит различной жесткости или мягких матов. Используются также плиты из пенополистирола, получаемые как беспрессовым способом, так и экструзией и др.

Сборка каркасов и крепление обшивки в деревянном и панельном домостроении осуществляется, как правило, на автоматизированных комплексных технологических линиях или стендах с применением ручного пневматического и электрифицированного инструмента.

Работы по укладке теплоизоляционных материалов в полости между брусками каркасов панелей выполняются полностью вручную и являются достаточно затратными. При этом качество их выполнения трудно контролировать.

Способ предварительной нарезки теплоизоляционных плит на заготовки из мерных полос с последующей укладкой их с подпрессовкой (в «распор») между брусками каркаса не всегда обеспечивает равномерную монолитность сборки массива и ещё более повышает трудоёмкость устройства теплоизоляции. Кроме того, наличие органического связующего (фенолформальдегидного или карбамидоформальдегидного) содержание которого колеблется от нескольких процентов в составе матов до более   10 % в составе жестких плит, ухудшает воздух внутри помещений и повышает вероятность возникновения аллергических реакций, астмы и онкологических заболеваний. При возгорании эти условно негорючие материалы выделяют токсичные соединения, представляющие угрозу для здоровья людей. Температура применения плит пенополистирольных по ГОСТ 15588–86 также ограничена. При температуре выше 80 °С утеплитель уменьшается в объеме («тает») и в конечном итоге исчезает с образованием токсичных выделений, смертельно опасных для человека.

Сегодня экономически выгодным утеплителем считается эковата. Она изготавливается на основе макулатуры и с учетом пневматического способа её  нанесения может дать потребителю экономию уже на стадии строительства. На красноярском рынке строительных материалов эковата появилась в 2000 г. Однако за прошедшее время этот экологически чистый продукт не нашел широкого применения среди потребителей строительных материалов, возможно, потому, что её производство ограничено, а перевозки нерентабельны.

Тем не менее пневматический способ укладки теплоизоляции привлекателен тем, что минимизирует применение ручного труда и обеспечивает качественную бесшовную укладку утеплителя внутри панели. В соответствии с этим в ООО «Штайн» (г. Кемерово) по рекомендациям ОАО «Красноярский ПромстройНИИпроект» изготовлена опытная партия модифицированной базальтовой ваты из супертонкого волокна.

Испытания по определению её теплопроводности проведены в лаборатории теплофизики и ограждающих конструкций ОАО «Красноярский ПромстройНИИпроект» по ГОСТ 7076–99 на образцах в сухом состоянии при средней температуре образца 25 °С (таблица 1).

Таблица 1

Маркировка образца

Плотность, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, Вт/(мК)

Т10-1

137,2

0,0426

Т10-2

145,1

0,0392

Т10-3

152,2

0,0412

Укладка осуществлялась с применением выдувного оборудования Minifant M 99-23 0V/3,2 kW (Германия).

При правильной эксплуатации срок службы утеплителей из базальтовых супертонких волокон составляет не менее 70 лет, благодаря их уникальным характеристикам (высокой температуре применения, диаметру и структуре волокна), при которых наблюдается неизменность механических и теплофизических свойств при циклическом изменении температур нагрев–охлаждение. Способ укладки и структура супертонкого базальтового волокна обеспечивают качество выполнения работ и отсутствие усадки утеплителя при эксплуатации. При малоэтажном деревянном строительстве пневматическая укладка позволяет заполнить сложные полости в панелях стен и перекрытиях непрерывным бесшовным ковром массы утеплителя, который естественным образом обволакивает размещенные внутри трубопроводы, кабели и т.п. и плотно примыкает к поверхностям обшивки и каркаса. В таблице 2 приведены сравнительные данные по эффективности различных утеплителей.

Таблица 2


Наименование

Характеристика

Теплопроводность

Пенополистирол вспененный

Пенополистирол экструдированный

Пеноизол

Ограниченная теплостойкость и горючесть. При 80 °С выделение токсичных веществ, плохая паропроницаемость, малый срок службы

0,037...0,048

0,037...0,042

0,047

Mинватa Rockwol

Сжимается до 20 % после увлажнения до 25%, при горении выделяет токсичные газы, вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек в процессе применения и эксплуатации

0,038...0,039

Минвата ISOROS

Комкуется, сжимается, волокна ломаются, превращаются в пыль. При увлажнении оседает, при пожаре выделяет токсичные газы. В процессе применения и эксплуатации вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек

0,035...0,039

Минплиты:

П 125

П75

ППЖ-200

Связующие и водоотталкивающие компоненты выгорают при 250 °С. Плохая паропроницаемость, образование конденсата, плесени. Увлажнение на 1 % ухудшает сопротивление теплопередаче на 8 %, большая усадка приводит к образованию мостиков холода в швах утеплителя


0,041...0,05

0,041...0,05

0,042...0,054

Окончание таблицы 2

Наименование

Характеристика

Теплопроводность

URSA M-11ф

ISOWER маты

Связующее горит при 250 °С. При эксплуатации волокна стекла осыпаются. Плохая паропроницаемость, конденсат, плесень. Увлажнение на 1 % ухудшает сопротивление теплопередаче на 8 %. Сжимаемость до 80 %. Вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек

0,044

0,042

Эковата

Умеренное пылеобразование при закачивании, малая производительность при ручной укладке

0,036...0,043

Модифицированная  вата  из супертонкого базальтового волокна

Высокая температурная и химическая стойкость, влагостойкость: в 10 раз меньше адсорбирует влаги из воздуха, чем стекловата и эковата. Может использоваться в системах огнезащиты. Экономия средств и времени при качественной укладке утеплителя

0,039

Положительно зарекомендовал себя пневматический способ укладки базальтового волокна, применяемый компанией «Магма Индустрия» (Украина, г. Костополь Ровенской области).

Модифицированная вата из супертонкого базальтового волокна, изготовленная по несложной технологии, может служить основой для создания систем эффективной теплоизоляции в малоэтажном деревянном панельном и каркасном домостроении, а также применяться в других областях для термо- и звукоизоляции конструкций, оборудования и трубопроводов.



Назад