Стекловата как утеплитель: технические характеристики, свойства и область применения материала

Преимущества стекловаты

• Высокая шумоизоляция (так утверждают продавцы, но в своей каркасной пристройке я этого не заметил, хотя стекловаты там четыре слоя – 20 см);
• низкая плотность и малый вес;
• высокая прочность (опять-таки по заявке продавцов, у которых, наверное, просто языки без костей и головы без мозгов – какая там у стекловаты прочность, если она в руках расслаивается?);
• легкость монтажа;
• эластичность и гибкость;
• низкая стоимость;
• занимает небольшой объем в упакованном виде;
• удобность транспортировки;
• не подвержена плесени и нападению грызунов;
• современная вата – относительно безопасна (главное слово здесь “относительно”).

Хотелось бы добавить комментарий.

Выражение, которое касается безопасности применения стекловаты, совершенно не вызывает доверия.

Следует еще раз напомнить о технике безопасности:

В случае попадания на кожу, нужно постараться смыть водой, не расчесывая кожу; иначе волокна войдут глубоко под кожу же.

Если волокна попали на слизистую – немедленно к врачу! (в смысле, так врачи советуют, но в реальности смотря какие слизистые: глаза вы сами промоете большим количеством проточной воды, для этого врач не нужен; а из дыхательных путей стекловолоконная пыль не выводится ни одним врачом, так что – зачем? За кошельком…).

1). Использование плотной рабочей одежды обязательно.

2). При монтаже слой ваты следует перекрыть иным материалом во избежание проникания пыли в помещение, где люди.

3). Если утепление внутри помещения , то после работы комнаты хорошо пропылесосить.

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:

• стекло или стеклянный бой;
• природный кварцевый песок;
• известняк (мел);
• кальцинированная сода;
• борная кислота;
• бура (сульфат);
• доломит;
• флюорит.

Связующие:

• полимерная смола;
• глина;
• шпат;
• другие вещества.

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:

• негорючесть;
• непривлекательность для грызунов и плесени;
• прочность и долговечность.

Будь в стекловате на месте стекольных, скажем, древесные волокна, все эти преимущества свелись бы к нулю.

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.

Варианты стекловолоконного утеплителя

Как уже было сказано, в качестве исходного сырья для производства стекловаты используется экологически чистые и безопасные компоненты на натуральной основе, которые после термической обработки принимают форму волокон. Качественная их фиксация друг к другу осуществляется специальными фенол-альдегидными растворами полимеров, благодаря которым компонент может использоваться на протяжении длительного срока.

Каждый производитель выпускает материал по собственному технологическому процессу, однако, его основа практически всегда и везде идентичная. Отличия касаются размеров нитей, пропиткой, плотности состава. Таким образом принято разделять стекловату по классу горючести Г1 и НГ. В среднем она выдерживает воздействие температуры до 250 градусов, а в отдельных случаях и до 450 градусов, в зависимости от своего состава и направления применения. Совершенные аэрозоли позволяют добиваться низкого процентного содержания связующих компонентов.

https://youtube.com/watch?v=nuoyBezxzTQ

Видео №1. Стекловата Ursa через 8 лет

Сегодня популярностью пользуется утеплитель на основе стекловаты для наружной и внутренней отделки помещений и строительства пола. Им легко заделывать всевозможные трещины и щели, изолировать трубопроводы и другие коммуникации. В продажу поступает в виде плит и рулонов. Стоит отметить, что последнее представление наиболее удобное для теплоизоляции крупных площадей, в том числе подходит и для утепления пола.

Существующие эластичные, полужесткие и жесткие волокна отличаются друг от друга лишь своею рыхлостью или плотностью. Так, к примеру, материал с максимальной гибкостью обязательно имеет незначительную плотность, с длинными нитями обладает отличным звукопоглощением, спрессованный – показывает отличные свойства по сохранению тепла.

Стекловата в рулонах

Простейшие меры предосторожности

Вред стекловаты для здоровья не фатален при кратковременной работе с материалом, но может быть критичен для органов дыхания при длительном вдыхании стеклянной пыли. Необходимо понимать, что вред стекловаты для человека может привести к непоправимым последствиям и хроническим заболеваниям.

При монтажных работах по утеплению используйте простейшие методы защиты от стекловаты. Носите перчатки или одежду, которые не позволяют стекловолокну попадать на кожу. Не втирайте и не царапайте кожный покров, если вы видите на его поверхности волокна. Не прикасайтесь к глазам или лицу при работе со стекловолокном, носите защитные очки или маску, респиратор, чтобы избежать попадания мельчайших частиц в глаза и легкие.

Брюки и рубашки с длинными рукавами – лучший и самый простой вариант для защиты кожи. Это значительно уменьшит шансы попадания раздражающих элементов на кожу.

Спецодежда при работе со стекловатой также необходима для предотвращения проникновения осколков ваты вглубь кожи при соприкосновении уже пораженного участка кожи с любой поверхностью. Растирание царапин приведет к тому, что волокна из стекловолокна лишь углубятся в кожу, где собьются в осколки. Если заметили пыль на коже, не расчесывайте, просто смойте ее большим количеством прохладной воды.

После того, как вы закончите работу со стекловолокном, хорошо вымойте руки и немедленно снимите одежду для стирки. Предварительно почистите одежду влажной щеткой, если она была подвержена воздействию пыли длительное время.

Если волокно попало в глаза, промойте их прохладной водой в течение как минимум 15 минут, затем обратитесь к врачу, чтобы провести осмотр соответствующими приборами. Ни в коем случае не протирайте глаза!

Прайс-лист

Утепление вентфасада с облицовкой

Наименование	Без утепления	50мм	100мм
– керамогранит, руб/м2	3045	3330	3440
– фиброцементные панели, руб/м2	3175	3460	3570
– металлокассеты, руб/м2	3415	3700	3810
– Клинкерная плитка, руб/м2	5245	5530	5640
– Алюминиевые кассеты, руб/м2	6860	7145	7255
– Планкен, руб/м2	4815	5100	5210
– Композитные кассеты, руб/м2	3520	3805	3915
– Металлический сайдинг, руб/м2	2715	3000	3110
– Профлист, руб/м2	2215	2500	2610
– Терракотовые панели, руб/м2	7815	8100	8210
– HPL панели, руб/м2	6860	7145	7255
– Натуральный камень, руб/м2	6090	6375	6485

Наименование / толщина теплоизоляции	60мм	80мм	100мм
Монтаж термопанелей облицованных искусственным камнем “под ключ”, руб/м2	3300	3450	3550

Мой отзыв о стекловате Кнауф (Knauf)

Хотелось бы оставить отзыв в этой статье, посвященной такому материалу как стекловолокно марки Кнауф.

Упаковывается в виде рулонов:

Или матов:

Я использовал вату, выпускаемую матами. Называется “ТермоПлита 037”, представляет стекловату легкой серии.

Характеристики:

Габариты мата 5 х 60 х 125 см,

Коэффициент теплопроводности 0.037.

В упаковке имеется 24 мата, общая площадь матов в упаковке 18 м2 (при этом нужно покупать с запасом, если хотите утеплять в два – три слоя. С каким запасом? Считается, что на подрезку любого материала уходит 5…10%, вот из этих цифр и прикидывайте).

Производитель материала: ООО «КНАУФ Инсулейшн», г. Ступино, Московская область.

Утепление было для стен каркасной пристройки к дому. Я помещал стекловату между вертикальными стойками и балками потолка:

Мой отзыв о материале в действии:

1. Отлично делать нарезку листов, режется как острым ножом, так и ножницами (большими, портняжными, а не маникюрными:)).
2. Подтверждаю, что грызуны точно не поселятся в стекловате (упаковка находилась в помещении, доступном серым зверям, но заселения в сам утеплитель не произошло).
3. Плотность этого вида Кнауфа – невысокая, поэтому материал не в полной мере приспособлен для теплоизоляции вертикальных конструкций. На упаковке плотность, к сожалению, не указана. Лучше осведомиться о плотности стекловаты заранее в Интернете или других источниках, чтобы не получить «кота в мешке» (это не тот кот, который разгонит мышей:)).
4. Несмотря на уверения изготовителя, что вата без формальдегида, не имеет резкого запаха, в действительности запах есть. Поэтому лучше работать с респиратором, а внутренние стены, опять-таки, делать герметичными.

Отмечу, что использование рулонного Кнауфа гораздо удобней для горизонтальных перекрытий. Во-первых, удобство раскатывания по поверхности. Во-вторых, при многослойном утеплении слои будут без стыков, а, следовательно, без попадания холода в утеплёное таким материалом помещение.

Общая оценка материалу – достаточно хорошая, и в отсутствие лучшей альтернативы, пользовался бы и в будущем. Но альтернатива есть, о чём когда-нибудь расскажу…

Характеристики и свойства

Волокна стекловаты располагаются параллельно друг другу, характеризуются значительными:

• длиной — от 15 до 50 мм (это в 2 — 4 раза больше каменных);
• толщиной — от 3 до 20 мкм,

Это придает изделиям из них прочность и упругость — наибольшие среди минеральных ват.

Однородность состава определяет высокую устойчивость к вибрациям, а низкая плотность (11 – 45 кг/м3, в сравнении с 30 – 90 кг/м3 у каменной ваты) — минимальное воздействие на строительные конструкции.

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:

• стабильно держит форму;
• не стареет;
• не деформируется;
• не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов;
• сохраняет механические и термоизоляционные свойства на протяжении десятков лет;
• характеризуется морозоустойчивостью (используется в диапазоне от -60 °C).

К недостаткам относят:

• повышенную ломкость волокон — для защиты от мельчайших обломков монтаж следует вести в спецодежде с использованием средств защиты дыхания (например, респираторов), при установке снаружи требуется защита от ветрадля препятствия миграции волокон (например, установка стеклохолстов);
• чрезмерное впитывание влаги (коэффициент поглощения воды для материалов открытой пористости может составлять до 20 % по массе, до 2 % по объему); попавшая внутрь стекловаты влага необратимо меняет структуру на более хрупкую, приводит к потере более 40 % теплоизоляционных свойств;
• появление усадки с течением времени.

Преимущества и безопасность

Основные характеристики стекловаты:

• длинные волокна;
• плотность продукта составляет от 11 до 45 кг/м3;
• высокое сопротивление механическим нагрузкам (зависит от плотности);
• теплопроводность стекловаты в пределах от 0,032 до 0,044 Вт;
• высокие звукоизолирующие свойства;
• негорючий материал, класс негорючести A1;
• максимальная рабочая температура 230 °C;
• огнестойкость;
• температура плавления 700-1000 °C;
• высокая эластичность материала;
• высокая прочность на растяжение;
• устойчивость к механическим повреждениям во время транспортировки.

Многие люди часто задают вопрос – горит ли стекловата? Благодаря своей структуре и очень высокой температуре плавления (свыше 1000 С°), стекловата не горит и является идеальной противопожарной защитой. Это отличное свойство негорючего материала широко применяется на различных производствах, вату используют в качестве утеплителя и изолирующего материала для стен, трубопроводов, емкостей и различных конструкций. Поэтому на вопрос: горит стекловата или нет, ответ очевиден.

Как и любой строительный теплоизоляционный материал, стекловата имеет плюсы и минусы. Кратко проанализируем положительные и отрицательные стороны.

Ключевые преимущества:

• низкая цена;
• легко поддается резке ручным инструментом;
• гибкость и мягкость позволяет укладывать ее в любом труднодоступном месте;
• не горит, слабо реагирует на высокие температуры, не деформируется;
• широкий выбор размеров и плотности;
• высокая прочность при сжатии;
• высокое сопротивление значительным нагрузкам на разрыв;
• низкий вес.

Существенные минусы:

• умеренная долговечность;
• постепенно впитывает воду;
• с течением времени уменьшается в объеме, осыпается;
• пагубно влияет на органы дыхания;
• необходимость проведения работ только в спецодежде с обязательным использованием средств защиты.

 Утеплитель на основе стекловолокна – это не только сохранение комфортной температуры в помещении зимой, но и тепловая защита летом.  Стекловатой изолируют скатные крыши с линейными столбами, что позволяет задерживать перенос тепла из внешней среды во внутреннюю часть здания.

Область применения стеклянного волокна очень обширна: строительство, производство, теплоснабжение, транспортировка жидкостей, автомобилестроение, авиационная отрасль. Это обусловлено высокой термической стойкостью – способностью материала накапливать тепло, зависящее от плотности.

Стандарт изготовления стекловолокна

Работа со стеклотканью определяется рядом стандартов государственного качества где гост 19170 2001 считается основным. Этот нормативный документ является международным стандартом по производству стекловолокна и тканей конструкционного назначения. Норматив описывает способы изготовления, сферу использования и меры по охране труда при работе с волокнистыми изоляционными материалами, в которых присутствует стеклянная пыль.

Сферы применения

Если говорить об отраслях применения, то это:

• строительство;
• теплоснабжение;
• производство;
• автомобилестроение;
• авиация;
• трубопроводная транспортировка материалов.

Для каждой сферы выбираются разные виды, различающиеся:

• типом волокон,
• их расположением,
• наличием дополнительных покрытий,
• плотностью (максимально возможная — 130 кг/м3).

Утеплитель из стекловолокна выпускается в виде:

• непрерывной нити (рулонов);
• штапельного (резанного) волокна (плит), в том числе отличающихся повышенной жесткостью с облицовкой;
• мягких матов;
• армированных рулонов;
• кэшированной технической изоляции, в том числе в виде фольгированных изделий.

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:

• фасадов;
• оконных и дверных проемов;
• межэтажных и других перекрытий;
• внутренних и внешних перегородок зданий;
• звуковой и тепловой изоляции кабин.

Вату следует крепить так, чтобы обеспечить свободное положение (для максимального расправления) и одновременно плотную посадку без щелей.

Вредна ли стекловата для здоровья?

Проблема: после того, как люди вдыхают мини волокна, они больше не могут полностью откашлять их, и тело не может выделять их. В результате деликатные волокна легких вызывают необратимые повреждения. По этой причине стекловата до 1995 года была столь же опасна с точки зрения риска для здоровья, что и строительный материал асбест.

Производство и использование пригодной для вдыхания минеральной ваты, как правило, запрещено с 1 июля 2000 года. Биостойкие волокна, то есть каменная и стекловата, которые были изготовлены до 1995 года и установлены до 2000 года, обладают лучшей биорастворимостью, но все еще не соответствуют современным требованиям. С 2000 года разрешено продавать и использовать только минеральную вату, что соответствует самым строгим критериям и может разрушиться организмом человека в течение 40 дней. Биорастворимая минвата отмечена знаком качества RAL.

Но даже современная стекловата все еще может оказывать воздействие на здоровье: зуд, вызванный раздражением кожи, пылью, раздражением глаз, воспалением дыхательных путей и слизистых оболочек, нарушением дыхания.

https://youtube.com/watch?v=Bvj9Y2jwP1U

Являются ли крыши с изоляцией из стекловаты опасными для здоровья?

Нет, пока стекловата находится в крыше, например, в качестве промежуточной стропильной изоляции и изолирована пароизоляцией и внутренней облицовкой

Меры предосторожности следует соблюдать только в том случае, если эти пленки были повреждены

Какими характеристиками обладает стекловата?

Изготовление стекловаты происходит в соответствии с ГОСТ 19170 2001. По классификации ГОСТ 31913-2011 и стандарта EN ISO 9229:2007 является утеплителем.

Свои свойства приобретает благодаря волокнистой структуре:

• Теплоизоляция. Воздух, находящийся между волокон, обеспечивает утепляющие качества.
• Звукоизоляция. Волокна стекловаты хорошо отражают звук, благодаря чему достигаются высокие показатели этого свойства.

Толстые и длинные волокна этого материала, расположены параллельно друг другу, благодаря чему достигается очень большая прочность и упругость. По прочности стекловата превосходит даже стальную проволоку. Кроме того, стекловата обладает следующими характеристиками

• Повышенная устойчивость к вибрациям;
• Не воздействует на конструкции;
• Изолирует неровности и сложные элементы благодаря эластичности и высоким показателем сжимаемости;
• Не является пригодной для грызунов;
• Не заводятся грибковые поражения и плесень.

Также этот материал не подвергается старению, при контакте с металлом не подвергает его коррозии, пригодна для использования при температуре до – 60 градусов.

Ни один материал не может быть идеальным. К отрицательным характеристикам можно отнести чрезмерную ломкость и повышенное впитывание влаги. Для защиты от ломкости необходимо применять спецодежду и средства защиты (очки, респиратор, перчатки), а для защиты от влаги стекловату пропитывают различными составами.

Особенности по безопасной эксплуатации

Материал в виде прессованной ваты очень часто применяется для внутренней отделки помещений, в частности пола, поэтому следует знать основные принципы техники безопасности по работе с ним.

Рекомендуется учитывать, что утеплитель производится из стекла, очень тонких и длинных волокон, достаточно хрупких и ломких. Мелкие частички ваты могут вызывать значительные раздражения кожи, дыхательной системы и слизистой глаз. Ввиду этого рекомендуется всегда пользоваться индивидуальными средствами защиты, такими как специальная одежда, респиратор, рукавицы и очки.

Завершив укладку пола или стен, постарайтесь безотлагательно принять душ без применения жестких губок и моющих средств. Предварительно нужно максимально стряхнуть пыль с волос и тела. Как правило, одежда после первого использования утилизируется, поскольку вывести с нее все осколки практически невозможно.

При правильном подходе, стекловата абсолютно безопасна и безвредна. Стоит учитывать, что компонент очень не устойчив к воздействию влаги, поэтому в открытом виде он практически не применяется, либо требует специальной основательной защиты. Однако, существуют и варианты, выполненные по специальной технологии с вытягиванием нитей, за счет чего в готовом исполнении материал способен противостоять и влаге, правда цена на них существенно отличается в большую сторону.

Видео №3. Стекловата Isover

Что выбрать – базальтовую вату или стекловату?

На рынке строительных материалов минеральные утеплители обеспечивают ½ общего количества продаж товаров этой категории. Их преимущества перед утеплителями на органической основе обеспечили им популярность и высокий рейтинг в сфере строительных работ. Наиболее распространенные виды утеплителя – стекловата и каменная (базальтовая вата).

Сегодня мы расскажем вам о свойствах этих продуктов, плюсах и минусах их применения и о том, какой из утеплителей лучше подойдет для конкретного вида строительства.

Стекловата

Исходным материалом для этой продукции является стеклянный бой (80%), природный песок, известняк, бура, доломит. Расплавленное при температуре 1500 градусов сырье, помещается на центрифугу в камеру и раздувается при помощи пара. После обработки полимерным аэрозолем волокнистая масса попадает на конвейер для процедуры выравнивания.

Дальнейший процесс, это полимеризация материала при температуре 250 градусов и охлаждение. Готовый утеплитель разрезается, скатывается в рулоны и поступает в продажу.

Свойства материала:

• уровень пожаробезопасности 400-700 градусов, после чего материал начинает сплавляться и теряет свои эксплуатационные качества;
• устойчивый к агрессивной среде утеплитель защищает от коррозии металлические поверхности конструкций;
• длинное волокно стекловаты делает ее гибкой и эластичной, что позволяет использовать ее для геометрически сложных конструкций;
• высокий уровень звукоизоляции;
• небольшой объем и способность восстанавливать форму после сжатия упрощает процесс транспортировки;доступная стоимость.

В числе недостатков, склонность материала к усадке из-за кристаллизации волокон. Но этот процесс начинается через большой отрезок времени с начала эксплуатации. Работа с утеплителем требует полного соблюдения правил безопасности, так как микрочастицы с ломких волокон могут вызвать раздражение кожи или слизистых оболочек.

https://youtube.com/watch?v=eHT165_JaYA

Базальтовая вата

Утеплитель, полученный при расплавлении базальтовой горной породы. Технология производства аналогична изготовлению стекловаты. Определенные свойства материал получает благодаря специальным связующим добавкам и присадкам.

Свойства:

• уровень пожаробезопасности 700-1000 градусов;
• срок эксплуатации до 50 лет с сохранением всех эксплуатационных свойств;
• вертикальное расположение части волокон предохраняет материал от усадки;
• волокна утеплителя свободно пропускают водяные пары, не впитывая их;
• материал является химически пассивным и позволяет предохранять конструкции от коррозии;
• технологический процесс позволяет выпускать утеплитель с различной жесткостью, это могут быть рулоны с мягким материалом и плиты с повышенной жесткостью;
• утеплитель обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

К недостаткам материала относят то, что ее не получается сжать как рулоны со стекловатой при транспортировке

Что выбрать?

Эти минеральные утеплители имеют много сходных характеристик. Но есть и различия. Изделия на основе базальтового камня отличает более долгий срок службы. Постройка с таким утеплителем не дает усадку, и несколько десятков лет будет сохранять превосходную теплоизоляцию без потребности в замене материала.

При возведении построек в шумных районах города и вблизи трасс, встает вопрос о снижении уровня шума в помещении. Идеальный показатель для нашего организма 25 дБ. По санитарным нормам дневной показатель должен быть в пределах 45 дБ, а ночной не более 35 дБ. Каменная вата лучше поглощает шум, поэтому она больше подойдет для районов с активным транспортным движением или развлекательными центрами.

По своим характеристикам каменная вата на более выгодной позиции, но что касается стоимости, она намного дороже. Поэтому в плане рекомендаций, можно дать совет – руководствоваться целью утепления и периодом эксплуатации помещений.

Для временных помещений, дачных домиков подойдет более дешевая стекловата. Она отлично справится со всеми функциями, и ее срок службы придет к концу эксплуатации постройки.

Жилые помещения – квартиры и дома лучше утеплить базальтовой ватой. Ее долговечность, возможность использовать для любого участка дома от пола до потолка, технические характеристики больше подходят для таких помещений. Немаловажна и ее безопасность – отсутствие частиц, вызывающих травмы кожных покровов и глаз. При проведении ремонтных работ на утепленных участках, вам не придется беспокоиться о здоровье ваших близких.