Podstawowe parametry i właściwości izolacji bazaltowej

Zwyczajowo nazywa się kamień lub wełnę mineralną wszystkie grzejniki wykonane z litego materiału naturalnego - bazalt, gabro, żużel wulkaniczny, piasek, żużel hutniczy, diabaz, wapień, dolomit oraz wiele powiązanych składników. Ale stosując ten materiał w pracach budowlanych, należy wziąć pod uwagę ich właściwości, w przeciwnym razie zamiast warstwy hydrofobowej można uzyskać coś przeciwnego - substancję higroskopijną, która szybko straci swój kształt.

informacje ogólne

Pierwsze doświadczenia z pozyskiwaniem włókien bazaltowych należy do wielkiego angielskiego przemysłowca Edwarda Perry'ego, który zauważył, że podczas erupcji lawy z wulkanu zamarza ona w powietrzu i zamienia się w najdelikatniejsze nitki. Biznesmen postanowił spróbować odtworzyć proces w sklepie. Eksperyment okazał się nieudany, ponieważ technologia nie zapewniała ochrony narządów oddechowych robotników, którzy kilkakrotnie wdychali drobno rozproszoną substancję i zachorowali.

Następnym razem, gdy włókno dotarło już do Niemiec, postanowiono usprawnić proces, biorąc pod uwagę błędy Perry'ego. Włókno zostało wyprodukowane w zamkniętym pomieszczeniu, do którego ludzie nie mieli dostępu. W rezultacie otrzymaliśmy izolację bazaltową, której właściwości pokrywały się z oczekiwanymi.

Charakterystyka izolacji bazaltowej

Bazalt to ciężka skała wulkaniczna, która zawiera około 42% tlenku krzemu, czyli przodka szkła, więc laikowi tak trudno odróżnić materiały po imieniu – wszystkie nazywa się wełną mineralną. Mineralny, ponieważ jest wykonany z substancji mineralnej i waty, ponieważ ma porowatą lekką strukturę dzięki losowo rozmieszczonym włóknom.

Pomimo podobieństwa różnych materiałów, które nazywane są wełną mineralną, mogą one mieć zupełnie inną budowę i przeznaczenie. Pod uwagę brany jest materiał najwyższej jakości, który ma zbilansowaną ilość pierwiastków kwasowych w składzie. To sprawia, że ​​wełna kamienna jest wodoodporna, a przez to trwała.

Drugim ważnym elementem izolacji bazaltowej jest spoiwo włókniste. To może być:

• pochodzenie syntetyczne;
• bitumiczny;
• wieloskładnikowy;
• bentonit.

Obecnie najczęściej stosowana jest żywica fenolowo-formaldehydowa, chociaż zagraniczni producenci nie produkują już wełny mineralnej z fenolem, ponieważ substancja ta jest rakotwórcza. W normalnych i niskich temperaturach nie jest szkodliwy, ponieważ nie paruje, ale w wysokich temperaturach lub w przypadku pożaru może spowodować zatrucie.

Przewodność cieplna

Przewodność cieplna wełny kamiennej jest bardzo niska, więc w sezonie zimowym nie przechodzi przez nią chłód, a latem materiał nie przepuszcza ciepła do pomieszczenia. Taka regulacja zachodzi dzięki porowato-włóknistej strukturze, w której zatrzymywane są masy powietrza. Podczas wymiany gazowej mają czas na podgrzanie lub ochłodzenie.

W zależności od gęstości, z jaką włókna są wciskane w płyty, stopień przewodności cieplnej może się zmieniać w górę lub w dół. Wpływa również na położenie włókien - jak są ułożone w poziomie i pionie.Im więcej skrzyżowań, tym mniej wełna mineralna przewodzi masy powietrza – gorące lub zimne.

Zdolność do wchłaniania wilgoci

Izolacja termiczna bazaltowa zwykle zawiera nie więcej niż 1% wilgoci. Nawet po całkowitym zanurzeniu w wodzie nie wchłania więcej niż 3% płynu, pozostając praktycznie suchym. Dzięki nowym technologiom impregnacji włókien możliwe jest uzyskanie wełny hydrofobowej. W tym celu stosuje się oleje lub organiczne związki krzemu. Ze względu na suchość w środku nie pojawiają się grzyby i inne mikroorganizmy.

Jeśli porównamy wełnę bazaltową i wełnę żużlową, wilgotność tych dwóch materiałów będzie różna. W miejscach o dużej wilgotności nie należy stosować wełny żużlowej. Co więcej, nie można nim owijać konstrukcji żelaznych, ponieważ szybko pokryją się warstwą rdzy z powodu higroskopijności żużla.

Wata z diabazu lub dolomitu pod względem odporności na wilgoć może konkurować z bazaltem. Materiały te są suche jak bazalt. Wełna szklana ma tendencję do gromadzenia wilgoci, dlatego jest używana tylko do prac wewnętrznych.

Przepuszczalność pary

Powietrze krąży wewnątrz kamiennej izolacji, dzięki czemu cząsteczki wody nie są zatrzymywane w pomieszczeniu. Pory między włóknami są otwarte i nie przeszkadzają w odparowywaniu wilgoci.

Odporność na ogień

W naturze skały bazaltowe topią się w temperaturach powyżej 1000 stopni. Takiej wartości nie da się osiągnąć w warunkach domowych, dlatego w najgorszym przypadku materiał ulegnie spiekaniu i straci swój kształt, ale wymaga to bardzo silnego pożaru z użyciem paliwa chemicznego.

Wełna kamienna jest niepalna i nie podtrzymuje spalania. Gdy temperatura spada w ogniu, włókna natychmiast zamarzają. Jedyną szkodą, jaką może wyrządzić zdrowiu, jest uwolnienie spoiwa i wdychanie go przez człowieka.

Gęstość

Gęstość wełny bazaltowej zależy od ilości włókien użytych do produkcji. Różne marki produkują materiały, które pod względem gęstości są przeznaczone do konkretnych prac - wewnętrznych, zewnętrznych, do wlewania w beton. Im wyższa gęstość, tym więcej obciążeń może wytrzymać wełna bazaltowa. Na przykład nie każda marka może być układana pod betonową posadzką, ponieważ traci ona swój kształt pod ciężarem zaprawy cementowej.

Najgęstszy materiał produkowany jest w płytach. Płyty bazaltowe do izolacji ścian zewnętrznych i podłóg są bardzo twarde i wytrzymują duże obciążenia ściskające.

Izolacja akustyczna

Izolacja bazaltowa jest często stosowana jako materiał dźwiękochłonny. Włókna rozmieszczone chaotycznie tworzą barierę dla fal dźwiękowych. Istnieją odrębne marki, które są przeznaczone wyłącznie do dźwiękoszczelnych pomieszczeń.

Gdzie jest używana wełna mineralna

W zależności od gęstości wełna kamienna jest używana do różnych prac. Istnieją gatunki materiału:

• P-75 jest najlżejszy. Waga jednego metra sześciennego materiału wynosi 75 kg. Stosuje się ją na powierzchnie poziome przy minimalnym obciążeniu, ponieważ pod naciskiem wata kurczy się i traci część swoich właściwości termoizolacyjnych. Może służyć do ocieplenia strychu lub dachu. Nadaje się do sidingu lub innych sztywnych okładzin elewacyjnych.
• P-125. Waga metra sześciennego to 125 kg. Nadaje się do ścian wewnętrznych, drzwi i sufitów, co pozytywnie wpływa na poziom hałasu.
• P-175. Materiał o wysokiej gęstości, który wygląda jak drewniana deska. Nadaje się do izolacji termicznej konstrukcji żelbetowych, stropów pośrednich o zwiększonym obciążeniu. Gęste płyty nadają się do tynkowania, ponieważ płynne mieszaniny dobrze nakładają się na sztywną podstawę.
• P-200 to najtwardszy materiał z tej serii, więc nie ma w nim wystarczającej ilości powietrza, aby połączyć właściwości dźwiękochłonne i wytrzymałość. Gatunek ten służy do zalewania betonu. Jednocześnie nie marszczy się i nie traci przewodności cieplnej.

Dwie pierwsze marki produkowane są w płytach i rolkach. Reszta - najgęstsza - tylko w płytach. Ponadto produkty różnią się grubością: w normalnych warunkach stosuje się warstwę 50 mm, w ekstremalnych warunkach - 100 mm.

Produkowane są również konstrukcje cylindryczne do izolacji termicznej rurociągów znajdujących się powyżej poziomu zamarzania gruntu, kominów, wodociągów. Takie produkty posiadają specjalne zamki w postaci wycięć, dzięki którym płyta ma dobry kontakt z rurą.

Plusy i minusy bazaltowej izolacji termicznej

Wełna kamienna bazaltowa jest pod każdym względem uniwersalną izolacją w porównaniu z innymi rodzajami - wełną szklaną, żużlem. Ocieplając dom włóknem bazaltowym możesz liczyć na następujące zalety:

• Długa żywotność - według producentów do 50 lat.
• Materiał nie kurczy się, dzięki czemu nie traci swoich właściwości użytkowych podczas eksploatacji. Pod warunkiem, że jest prawidłowo wybrany i technologicznie prawidłowo ułożony.
• Pomieszczenie nie gromadzi pary wodnej i kondensacji, więc jest mało prawdopodobne, aby tworzyła się pleśń.
• Oszczędność nośników energii elektrycznej i ciepła dzięki zachowaniu ciepła zimą. Latem rzadziej będziesz musiał włączyć klimatyzator, ponieważ ściany utrzymują chłód.

Główną przeszkodą dla ludzi jest mit o rakotwórczości wełny bazaltowej, czyli jej zdolności do wywoływania raka u ludzi. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem w Stanach Zjednoczonych przeprowadziła szereg badań, na podstawie których wełna mineralna została zrównana z kofeiną i herbatą. Ich zdaniem warzywa w solance są bardziej szkodliwe, ponieważ są o rząd wielkości wyższe, to znaczy są bardziej niebezpieczne. Jeśli chodzi o spoiwa, w składzie jest ich nie więcej niż 4%, dlatego nie są w stanie wywołać żadnej choroby.

Potwierdziły się dane z badań w Niemczech - kraju, w którym przepisy dotyczące ochrony środowiska są najbardziej rygorystyczne. Nawet tam wełna mineralna została sklasyfikowana jako substancja, której rakotwórczości nie udało się udowodnić.

Odmiany izolacji

Wszystkie rodzaje wełny mineralnej można wyróżnić rodzajem włókna – jego grubością, długością oraz właściwościami fizycznymi. Na przykład grubość włókna w wełnie szklanej wynosi od 5 do 15 mikronów. Przy wszystkich pozytywnych właściwościach cienkie szklane nici mają wysoki stopień kruchości, mogą dostać się do płuc i powodować problemy zdrowotne. Podczas pracy z tym materiałem należy nosić kombinezon ochronny, respirator i okulary, aby nici nie wnikały w skórę - powoduje to zaczerwienienie i swędzenie.

Według rodzaju włókna

Grubość włókien wełny kamiennej wynosi od 3 do 5 mikronów, ich długość do 16 mm. Dzięki temu można go wcisnąć w solidne płyty z minimalną ilością powietrza w środku. Bazaltowe włókna izolacyjne nie kłują i nie uszkadzają układu oddechowego. Możesz z nimi pracować bez urządzeń ochronnych.

Wełna żużlowa zawiera włókna o długości do 16 mm i grubości od 5 do 12 mikronów. Są tak samo kłujące jak wełna szklana, więc pracownicy muszą stosować ochronę.

Folia

Dostępny w wersji ze zwykłej wełny mineralnej i folii, która odbija więcej ciepła do pomieszczenia. Do klejenia używana jest folia aluminiowa, przeszlifowana do takiego stopnia, aby mogła odbijać jak największą ilość energii promieniowania.

Warstwę aluminium można nakleić lub natrysnąć na izolację bazaltową. Folia wzmacnia takie właściwości wełny mineralnej jak:

• przewodność cieplna;
• hydroizolacja.

Przydatne właściwości materiałów o niskim stopniu ochrony przed wilgocią, np. wełny żużlowej, można poprawić za pomocą technologii foliowania.

Siłą

Wytrzymałość opiera się na właściwościach surowca użytego do produkcji wełny mineralnej. Najtrwalszy jest bazalt – ciężka skała wulkaniczna, następnie odpady hutniczych wielkich pieców, potem szkło.

Metody instalacji

Wełnę kamienną lub inną izolację można zamontować na trzy sposoby. Dwa z nich polegają na zastosowaniu płyt kartonowo-gipsowych, trzeci - tylko w ścianie.

Do metody bez płyt kartonowo-gipsowych potrzebne są:

• szacunkowa ilość izolacji;
• podstawa do budowy profilu;
• zszywki dla wygody mocowania waty;
• centymetrem i nożyczkami.

Procedura operacyjna:

1. Przymocuj wsporniki do ściany co 50 cm, na których zostanie nałożona izolacja z wełny mineralnej.
2. Rozwiń rolki i dotnij nożyczkami do wysokości ścian. Można go zabrać z marginesem 3 cm w przypadku deformacji.
3. Połóż kawałki na zszywki tak, aby warstwy zachodziły na siebie.
4. Zamocuj profile i dociśnij materiał do ściany.

W niektórych przypadkach wata pokryta jest folią paroprzepuszczalną. Dobrze jest też trzymać drobinki z dala od oczu i skóry.

Drugi sposób:

1. Powal profil płyty gipsowo-kartonowej tak, aby jego szerokość była nie mniejsza niż grubość wełny mineralnej.
2. Przykręć profil do ściany i włóż w niego izolację rolkową. Czasami robią w profilu kwadratowe otwory i umieszczają tam płyty z wełny mineralnej.
3. Zszyj watę arkuszami płyt kartonowo-gipsowych.

Jeśli nie planujesz wykonywać ścian z płyt gipsowo-kartonowych, możesz użyć gęstszych płyt i przykleić je do ściany, uprzednio oczyszczone z resztek tynku. Są do tego specjalne kleje. W ten sam sposób wełnę bazaltową montuje się na sufitach lub dachach, nawet jeśli rama została wcześniej zbudowana.

Najpopularniejszym sposobem obszycia ściany z izolacją jest mocowanie płyt za pomocą kołków, po umieszczeniu pod głową kwadratowej płyty z gęstego materiału, takiego jak plastik lub drewno.

Do układania wełny mineralnej w podłodze pod wylewką betonową stosuje się kłody - podłogi wykonane z drewna lub materiałów polimerowych, pomiędzy którymi układana jest izolacja. W tym przypadku stosuje się gęste płyty, które mogą wytrzymać obciążenie podczas wylewania mieszanki betonowej o dużej wadze z góry.

Jak wyciąć izolację

Przy cięciu izolacji z wełny mineralnej istnieje ryzyko uszkodzenia włókien, co wpłynie na właściwości termoizolacyjne. Najbardziej odpowiednim narzędziem jest nóż montażowy, ale ma on krótkie ostrze - nie przetnie grubych płyt.

Ząbkowany nóż do chleba można znaleźć w kuchni. Przed pracą należy go naostrzyć.

W marketach budowlanych można znaleźć specjalne noże wykonane ze stali nierdzewnej lub włókna węglowego, które są przeznaczone do cięcia izolacji. Piła do drewna to tania alternatywa.