Утепление строительных конструкций играет огромную роль в поддержании энергоэффективности здания. Чем лучше оно произведено, тем меньше расходов идет на отопление, и тем выше срок жизни дома и комфортнее его микроклимат. И главное требование к теплоизоляции – это низкая теплопроводность, высокая плотность, пожаробезопасность, хорошая паропроницаемость и долговечность. А этим в первую очередь могут похвастать именно волокнистые материалы по типу ваты.
Минеральная вата – это давно изученный и экологически чистый материал с замечательными звукоизолирующими свойствами, обладающий низкой теплопроводностью, биологической и химической стойкостью, а также сопротивлением к температурной и механической деформации. Но все из этого списка напрямую зависит от технологии производства и используемого сырья.
Поэтому давайте разберемся, все-таки что лучше: базальтовая вата или минеральная вата на основе шлаков и стекла? Почему в работе с одним материалом нужно надевать едва ли не скафандр, а с другим не понадобятся даже перчатки? Что целесообразнее приобрести для утепления собственного дома, чтобы быть спокойным за его долговечность? Об этом всем мы вам сейчас расскажем.
Что такое минвата и какой она бывает?
Начнем с того, что минеральную вату сегодня выпускают и для утепления, и для изоляции самых разных поверхностей: от крыши и перегородок до высокотемпературных систем и даже магистралей водоснабжения. Она экологична, стоит недорого и проста в монтаже.
Волокна у минеральной ваты бывают самые разной длины и толщины. Их изготавливают из минералов, что понятно из названия, и, для сравнения, существуют еще волокна из органики. Минеральные волокна в зависимости от сырья формируют стекловату, шлаковату и базальтовую вату, то есть каменную. Отметим также такой важный момент. По сути каменная вата – и есть минеральная, т.к. есть она входит в группу этих материалов. Поэтому, если сравнивать их все между собой, то в плане преимуществ именно базальтовой ваты перед стеклянной или шлаковой.
Весь секрет работы такого утеплителя в том, что он задерживает в себе воздух и не пропускает холод. Говоря на языке строителей, обладает низкой теплопроводностью. Вот почему утеплитель принято устанавливать между двумя пространствами, которые отличаются температурой и влажностью воздуха. Это стены, пол, потолок и перегородки.
Воздух вообще наиболее эффективный теплоизолятор. Поэтому качественная минеральная вата представляет собой именно пышный воздушный слой из волокон разной длины и толщины, и в России она производится по ГОСТу 52953-2008 только из негорючих материалов:
Вот интересное сравнение обоих видов материала с проведением небольших опытов (в домашних условиях не рекомендуем повторять):
Базальтовая вата
Базальтовая теплоизоляция производится из руды габбро-базальтовой породы. Максимальная температура, которую может выдержать утеплитель из базальта – +1200°С. Существует большое количество размеров, плотностей и форм этого утеплителя.
Достоинства
Так как базальтовая вата производится из камня, она негорючая. Благодаря этому и высокой максимальной температуре эксплуатации, её используют в местах, где нужно уберечь конструкцию от воздействий высоких температур. Например, базальт отлично подходит для изоляции таких мест, где проходит дымоход сквозь чердачное перекрытие.
Базальтовый утеплитель не даёт усадки, а также имеет отличную паропропускную способность. Поэтому рекомендуется использовать его для деревянных сооружений. Кроме того базальтовая теплоизоляция не втягивает в себя воду из воздуха и её не едят грызуны.
Недостатки
Базальтовый утеплитель не может считаться экологически безопасным, хотя и сделан из природных компонентов. Для повышения потребительских качеств в него добавляются химические добавки, которые при высоких температурах могут выделять вредные летучие вещества.
Теплоизоляция из руды габбро-базальтовой породы
Базальт не интересует грызунов как еда, но жить в нём они могут. В итоге нужно устанавливать дополнительную защиту от их проникновения внутрь.
Базальтовая вата не впитывает влагу из воздуха, но при попадании воды на поверхность она быстро её втягивает. Поэтому её нельзя использовать для утепления фундаментов, цокольных этажей и отмосток. Также базальт нельзя считать хорошим звукоизолятором, так как он удерживает только воздушные шумы, а ударные пропускает.
Для утеплителей с низкой плотностью обязательно нужна ветрозащита, так как они продуваются. Также она может продуваться в местах стыков, поэтому плиты нужно укладывать с разбежкой. Если необходимо уложить теплоизоляцию слоем 100 мм, то лучше сделать это в 2 слоя по 50 мм.
Базальтовый утеплитель неплотно прилегает в местах, где его нельзя расположить под углом в 90°. Поэтому он не считается лучшим вариантом для купольных или подобных каркасных строений. При работе с базальтовой ватой тоже нужно использовать средства защиты, так как она выделяет пыль.
https://youtube.com/watch?v=ivHaQo3exks%3F
Технология изготовления минеральных волокон
Как мы уже говорили, в зависимости от самого сырья и применяемой технологии, каждый утеплитель будет отличаться толщиной и ориентацией волокон. Волокна при этом могут быть расположены пространственно, гофрированно, горизонтальными или вертикальными слоями, смотря на каком оборудовании их плавили.
Но общий принцип таков:
В результате производства получают минеральную вату разного цвета, толщины и длины волокон, что напрямую влияет на ее свойства. На российском рынке все три вида имеют такой вид в разрезе:
Колючая вездесущая стекловата
Стекловату цилиндрической формы сегодня активно применяют для теплоизоляции трубопроводов, а в виде плит – для вентилируемых фасадов. Этот материал используется даже в авиации! Им отделывают кабины, чтобы достичь нужной защиты от потери тепла и приглушить звуки. Также стекловата всегда изолирует слишком нагревающиеся узлы.
Стекловата хороша тем, что отлично переносят вибрационные нагрузки. Ее производят из доломита, песка, известняка или стеклобоя. Обычно она желтого цвета, совсем светлая или более насыщенная (за рубежом – чаще розовая).
Сам процесс прост: стеклянный бой или его аналог нагревают да почти полторы тысячи градусов, пока стекляшки не станут плавится. Тогда из них легко вытягивают тонкие волокна, толщиной от 5 до 15 мкм и длиной от 15 до 50 мм. Нити подсыхают и скручиваются в вату:
Материал получается достаточно прочным и упругим, но работать с ним не просто. Дело в том, что все эти стеклянные волокна достаточно хрупкие, и, когда ломаются, попадают на кожу и глаза в виде тысяч мелких острых иголочек, вызывая покраснение и раздражение.
А если еще и вдохнуть стеклянную пыль, то плохо уже придется легким. Вот почему с таким материалом работают только в защитном костюме и респираторе, хотя экстремалов немало.
Надежная и пожаробезопасная каменная вата
Каменную вату изготавливают в процессе сплава горных пород и смеси металлургических шлаков. В качестве сырья в ход идет базальт, диабаз, или габбро с дополнением известняковых или доломитовых пород. Паропроницаемость – в пределах 0,25-0,35 мг/м²*ч*па. Стоит такая теплоизоляция существенно дороже, по сравнению со стекловатой, но и характеристиками обладает совсем другими. А вот по тепло- и звукоизоляции оба материала похожи.
К слову, для некоторых конструкций кровли подходит только базальтовая вата, которая достаточно прочна на разрыв. Этим качеством не могут похвастать ни стекловата, ни шлаковата.
Доступная и мягкая шлаковата
Еще один распространенный минераловатный утеплитель – это шлаковата, производимая из отходов металлургической промышленности. Подобное сырье получают в процессе плавления в коксовых вагранках. Так называемый ваграночный способ, благодаря которому улучшаются физико-механические свойства ваты и удешевляется процесс.
Единственный минус – в процессе производства доменных шлаков остается нестабильным показатель кислотности. Ведь сам доменный шлак для шлаковаты получается в процессе выплавки чугуна. Из-за этого в разных упаковках минеральная вата может немного отличаться по своим свойствам и реакциям на воздействие окружающей среды.
Т.е. может получится так, что утепленная одной и той же маркой плит мансарда соседа может прослужить дольше, чем у вас. Одним словом, предугадать конечный результат здесь сложно. А сами нити получаются из расплавленных доменных шлаков, толщиной от 4 до 12 микрон и длиной 16 мм. Получается вполне упругая и теплоизолирующая вата. Коэффициент теплопроводности у нее ее 0, 46 — 0, 48 вт/(м∙k).
Также остаточная кислотность в сыром помещении способна негативно воздействовать на металлические поверхности. Шлаковата довольно быстро впитывает влагу, а потому ее нельзя использовать для изоляции в ванной комнате. Из-за таких особенностей ею никогда не утепляют пластиковые и металлические трубы. А для отделки фасада она не подходит вообще.
Зато шлаковата не колется, как стекловата, хотя ее пыль часто витает в воздухе и при вдыхании создает неприятные ощущения. Также, к сожалению, в шлаковате содержится формальдегидная смола, которая выделяет фенол.
Это небезопасно для здоровья человека, поэтому в процессе монтажа нужно особенно тщательно соблюдать технику безопасности. Такой утеплитель важно накрывать пароизоляционной пленкой без пропусков. Хотя это касается и предыдущих двух видов.
Сравнение технических характеристик: какое сырье все-таки лучше?
К любому утеплителю всегда предъявляются такие важные требования, как сохранение тепла и долговечность. В этом минеральная вата значительно выигрывает на фоне других видов теплоизоляционных материалов (несмотря на то, что стекловата имеет срок службы всего 7 лет).
При этом все производители активно работают над улучшением своей продукции, постоянно проводят исследования в своих лабораториях и заботятся о том, чтобы их продукцией было удобно и безопасно утеплять обычное жилые дома. Это не может не радовать!
Что же касается сырья, то можно сказать, что нет плохих утеплителей, просто каждый из вариантов подходит для конкретной строительной задачи лучше. Вот почему так важно знать технические характеристики всех трех видов минеральной ваты и их отличия друг от друга.
Теплопроводность и упругость
Итак, начнем с теплопроводности, т.е. способности удерживать тепло самим материалом. У стекловаты и базальтовых плит оно находится на одном уровне. Это соответственно 0,041 вт/м*к и 0, 038 вт/м*к.
Ради собственного интереса вы можете поискать популярные ролики в Youtube, где народные умельцы активно тестируют разные виды минеральных ват. Например, втыкая градусники в отрезки утеплителей прямо на улице, и наблюдая, какой из утеплителей лучше справляется со своей работой. Разница оказывается буквально в 1-2 градуса, что не назовешь существенным.
Далее – плотность и упругость, которые влияют на процесс монтажа и вес конструкции. Для некоторых кровель теплоизоляция еще и выполняет несущие функции, например, в случае с инверсионными кровлями. А потому здесь более важны прочностные характеристики.
Например, стекловолокно обладает низкой плотностью. Такая вата прочна на сжатие в пределах 40-45 Кпа при своей плотности около 115 кг на м3. Благодаря этому вес стекловаты значительно ниже, чем базальта.
К слову, возможность на сжатие и восстановление без деформации хороша видна невооруженным глазом, когда вскрываются упаковки с утеплителем:
Плотность минеральной ваты также напрямую влияет на ее конечную прочность. Чем лучше плотность, тем прочнее утеплитель. Это важные технические параметры, которые определяют, для какой нагрузки можно брать тот или иной тип минеральной ваты.
Пожаробезопасность и устойчивость к возгоранию
Что касается пожарной безопасности, и минеральная, и базальтовая вата при пожаре не горят. Максимум их волокна могут запекаться друг с другом при определенной температуре. Например, стекловата плавится уже при 300 градусах Цельсия, шлаковые волокна не теряют своих свойств даже при нагреве до 700 градусов Цельсия, а базальтовая вата способна выстоять и при 1000 градусах.
Но учитывайте, если вы выбираете каменную вату, исходя только из таких соображений, это не совсем верно. Дело в том, что может быть вата и не загорится при температуре 1000 градусов Цельсия, зато гидроизоляционные пленки и обшивка мансарды – однозначно.
Преимущество всех видов минеральной ваты в том, что они сами по себе не поддерживают открытый огонь. Если сравнивать их с пенопластовыми и пенополистироловыми изделиями, то это ценный момент.
Дело в том, что в процессе распространения огня пенопласт или пенополистирол не только активно горят, но и помогают огню распространяться быстро и качественно. Про такие дома говорят «вспыхнул как спичка»:
Колкость ваты и раздражение кожи
Еще один важный момент, который касается минеральной ваты. Один из ее главных недостатков — это вредная пыль и колкость самого материала. А ведь не все знают, что это – типичный признак наличия коротких и тонких волокон в утеплителе.
У колких плит толщина волокна обычно 0,02 мм, и длина менее 3 мм. Т.е. чем тоньше и короче волокна, тем больше они похожи на маленькие иголочки. Даже резать такую плиту не очень-то приятно: напоминает прикосновение к засохшему хлебу, много усилий и много крошек повсюду. А вот чем длиннее волокна, тем легче с ними работать: легко режутся, почти не пылят и не раздражают кожу рук.
У базальтовой ваты с этим проблем на порядок меньше, и большинство современной продукции этой серии вообще не требует применения особых защитных средств, кроме перчаток. Хотя на самом деле стекловата не такой уж и плохой материал, если следовать инструкции монтажа и заботиться о собственной безопасности.
К сожалению, даже при всей информированности многим домашним мастерам все еще присуща некая лихость, ввиду которой они спокойно берут стеклянную вату голыми руками, и не слишком заботятся о плотной изоляции ее от жилого помещения. А потом эти же люди пишут негативные отзывы на сайты производителей о том, что их вата экологически небезопасна и вообще невыносима для человеческого организма.
Важные вопросы экологичности
Рассмотрим и такой важный момент. Почти все производители каменной ваты выпускают экологически чистый продукт, без токсичных веществ, который не выделяет никаких неприятных запахов в помещение. Такое утеплитель действительно безопасен для здоровья человека. Кроме того, на подобных заводах даже применяется безотходное производство, что тоже важно для окружающей среды.
Что касается экологической безопасности других видов минеральной ваты, как стеклянная или шлаковая, то в противопоставлении каменной тут есть несколько моментов. В минеральной вате может содержаться небольшое количество фенолформальдегидной смолы. Но на самом деле еще в процессе производства при высокой температуре она полимеризуется и превращается в неактивное твердое состояние. В свободном виде ее уже не остается, и она никак не влияет на людей, живущих в утепленном доме. Хотя для изготовления стекловаты все еще применяется формальдегид.
На самом деле и у каменной ваты, особенно прежних выпусков, иногда содержится это вещество. Вся проблема в слоистой структуре ваты: волокна расположены хаотично, благодаря чему образуется большое количество воздушных пор. И производные фенолформальдегидной смолы, как связующее вещество, как раз превращают отдельные волокна в прочное и упругое полотно, которое не рассыпается и не проседает. Т.е. это действительно важный для производства компонент.
И вата с таким составом более долговечна и устойчива. Поэтому до сих пор у некоторых производителей формальдегидная смола содержатся и в каменной вате, хотя и значительно меньше – всего от 2, 5 до 10%. Но чем меньше формальдегида, тем менее влагостоек сам утеплитель, хотя именно так и снижается угроза испарения бензола.
Конечно же, все эти добавки обычно содержатся в пределах нормы, что относительно безопасно для человека и для окружающей среды. Сегодня специальные лаборатории проверяют минераловатный утеплитель на все эти параметры. Причем испытания происходят в несколько этапов — это радиационная оценка, смыв на общую токсичность и оценка выделения вредных веществ в атмосферу.
Чтобы оценить уровень содержания органических веществ в минеральной вате, ее помещают в климатическую камеру на сутки, и выдерживают при нужной температуре и влажности воздуха некоторое время. Именно так проверяют, соответствует ли минеральная вата санитарно-гигиеническим требованиям, признанным в России.
Вот почему, если вы беспокоитесь об экологичности материала, потребуйте сертификат качества. Ведь сегодня на строительном рынке идет довольно жесткая борьба и порой распространяются мифы о небезопасности того или иного утеплителя.
Долговечность и противостояние усадке
Еще один существенный минус стекловаты — это ее способность к усадке. Именно из-за этого у нее небольшой срок жизни, тогда как каменная вата куда долговечнее и хорошо сохраняет свою форму долгие годы.
А если говорить о цене, то конечно же наиболее доступна стекловата. При всех своих недостатках она замечательно подходит для помещений, которым в первую очередь нужна звукоизоляция, а уже потом все остальное.
СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ
Со свойствами стекловаты разобрались, теперь рассмотрим особенности минваты. Не зря же ее так часто используют в строительстве.
Минвата – это наверное, самый популярный строительный утеплитель последних десятилетий. Впрочем, используют его уже так давно, что и вспомнить сложно.
Раньше минвата имела множество как преимуществ, так и недостатков. В недостатки можно было записать слабую плотность, способность к незначительной усадке, невозможность выдерживать прямые нагрузки и т.д.
Контакты с водой она тоже переживала не лучшим образом. Плиты или рулоны точно также как и стекловолокно вбирали влагу, накапливая ее внутри. Вот только здесь уже влага влияла по-другому.
Установка минеральной ваты ведется своими руками и без специальных средств
Из-за нее утеплитель становился холодным и сырым, а затем и вовсе начинал гнить или плесневеть. К счастью, почти все эти недостатки были устранены за счет изобретения новых технологий производства.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Современная базальтовая вата — это крайне надежный теплоизоляционный материал. По показателям теплопроводности она даже лучше стекловолокна. Весит базальтовая вата тоже меньше, чем ее аналог из стекловаты, но тут уже разница не столь существенна.
Причем современные производители выпускают различные образцы базальтовой ваты. Встречаются как тяжелые плиты для теплоизоляции плоской кровли или стен, так и легкие, воздушные плиты, что без проблем монтируются в скаты и практически ничего не весят.
Поэтому вы без проблем сможете подобрать себе вариант, который будет лучше подходить для той или иной ситуации. Более того, разнообразие утеплителей на рынке столь существенно, что вы даже можете растеряться при покупке.
Современные образцы базальтовой ваты воды не боятся. Их коэффициент поглощения равен 1-2%, что является очень хорошим показателем. По сути, опущенная в воду часть утеплителя не вберет в себя ни капли жидкости. Она просто стечет из материала, как только вы его вытащите из воды.
В огне базальтовая минвата тоже не горит. Это уже ее уникальная особенность. Более того, исследования строителей показали, что базальтовую вату можно без опасений жечь газовой горелкой. И обгорит она только в месте непосредственного соприкосновения с огнем.
Каких-либо разрушений от воздействия высоких температур и вовсе не наблюдается. На вторую сторону плиты можно класть руки, и вообще не почувствовать повышения температуры.
Также отметим, что базальтовый утеплитель не поедается грызунами или насекомыми. Работать с ним тоже намного проще. Грубо говоря, вата совершенно безопасна для человека, и укладывать ее можно своими руками.
Что же до минусов, то здесь можно отметить только высокую цену. Действительно, цена базальтовой ваты находится на очень приличном уровне. По сути, она считается самой высокой из всех конкурентов.
Процесс монтажа утеплителе из стекловолокна
Второй момент – это нежелательное использование минераловатных плит для утепления бань, ванной комнаты и т.д. Конечно, водопоглощение у современной ваты находится на очень низком уровне, но с влажным паром дела обстоят иначе.
Тут уже лучше не рисковать, так в агрессивных условиях бани вата все-таки будет склонна к постепенному накоплению жидкости.
Сведем теперь воедино все эти плюсы и минусы, формируя полноценный список параметров.
Основные плюсы:
- Удобство и легкость в монтаже;
- Малый вес;
- Экологичность, безопасность для здоровья;
- Не вбирает воду;
- Паропроницаема;
- Имеет высокую плотность;
- Не горит в огне;
- Отличные показатели теплопроводности.
Основные минусы:
- Высокая цена;
- Не желательно использовать для утепления бани.
ТАК ЧТО ЖЕ ЛУЧШЕ ПОКУПАТЬ?
Как видим, стекловата отличается от базальтовой ваты, хотя стандартные показатели у них практически одинаковы.
Но если приступать к плотному сравнению, то минвата все-таки лучше по теплопроводности и плотности
Она не дает усадку, не так сильно вбирает воду и, что крайне важно, абсолютно безопасна для человека
На стороне стекловаты ее низкая цена и оптимальные свойства.
Если говорить о конкретных решениях, то мы рекомендуем брать базальтовую вату. Она практически во всем лучше стекловолоконных утеплителей. А цена хоть и выше, но полностью оправдывает затраченные средства.
Если же денег у вас не хватает, то можно обратиться и к стекловате, но тут уже надо быть осторожным.
Тонкости монтажа и эксплуатации: некоторые подводные камни
Для утепления строительных конструкций дома подходит и стекловата, и базальтовые плиты. Оба вида материала поставляются на рынок в удобном для монтажа формате – плит, рулонов и матов с похожими техническими характеристиками, которые мы рассматривали выше:
В монтаже все виды минеральной ваты удобны. Они слегка пружинят, их достаточно легко разрезать и вставлять между стропилами немного в натяжку. Так, чтобы они держались за счет собственного веса и упругости. Единственное, что стекловата и шлаковата имеют меньший вес, а потому создают меньшую нагрузку.
Для утепления скатной кровли подходят плиты с теплопроводностью 0,037 вт/м*к. Стеклянная вата с такими параметрами уже будет иметь низкую плотность, благодаря этому она имеет меньший вес и упругость, что будет гарантировать ее плотное прилегание к самой конструкции:
Базальтовая вата немного тяжелее и плотнее, зато легче нарезается, более аккуратно смотрится и надежнее держится, не усаживаясь со временем:
Также именно каменной ватой утепляют полы:
Подведем итог: выбор только за вами. И базальтовая, и другая минеральная вата обладают целым рядом преимуществ и небольшими недостатками. Поэтому ориентируйтесь на их основные технические характеристики, а также свои собственные ожидания и требования к теплоизоляции.
