Теплоизоляционные изделия URSA GLASSWOOL
В настоящее время остро стоит вопрос энергосбережения. Теплопотери зданий превышают нормативы в несколько раз. Это очень важно. Например, по данным Гринпис, в России теряется ежегодно более 40% вырабатываемой энергии. Применение волокнистых теплоизоляционных материалов позволяет сократить потери тепловой энергии в 2 раза, что помимо прямого экономического эффекта сокращает выбросы в атмосферу СО2, образующегося при производстве тепловой энергии. Новые более жесткие требования вызвали необходимость изменения основ проектирования и строительства зданий, потому что традиционные материалы и технологии не могут обеспечить требуемое по современным нормам термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций. В российской практике широкое применение нашли строительные конструкции с утеплителями из минеральной ваты на основе стекловолокна. Одним из крупнейших производителей волокнистых теплоизоляционных материалов (ТИМ) на основе стеклянного штапельного волокна в России является компания «УРСА Евразия». Изделия URSA GLASSWOOL отличаются высокими качественными характеристиками и сразу заняли прочное место на отечественном рынке строительных материалов. Объем их производства в России составляет более 30% от общего объема производимых в стране минеральных ТИМ.
Процесс производства
Производство и контроль готовых изделий URSA GLASSWOOL осуществляется в соответствии с ТУ 5763-001-71451657-2004 «Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна URSA». Материалы URSA GLASSWOOL изготавливаются из силикатного расплава с высоким содержанием кремнезема. Основные компоненты шихты — кварцевый песок, доломит и глинозем. Шихта подается пневмотранспортом в плавильную газовую печь, где плавится при температуре 1500°С, превращаясь в жидкое стекло. Затем эта масса попадает в чаши центрифуговальной машины, действующей по принципу распылителя. Чаши вращаются с огромной скоростью и имеют множество отверстий диаметром 4-5 микрон. За счет центробежной силы жидкое стекло вылетает сквозь отверстия чаш и преобразуется в стеклянные волокна. На них набрызгиваются связующие и масла, способствующие укреплению структуры материала и склеиванию волокон. Затем на транспортере вата попадает в камеру полимеризации, где обрабатывается горячим воздухом при температуре 200°-230°С. Обработка материала в печи является последним этапом формирования заданных свойств. После обработки готовое изделие из стекловолокна режется по заданным размерам.
Физико-механические свойства (экологическая безопасность)
Номенклатура изделий URSA GLASSWOOL включает в себя маты (М) и плиты (П) из стеклянного штапельного волокна плотностью от 11 до 85 кг/м3 (см. табл. 1). Основной отличительной особенностью матов от плит является возможность устройства изоляции большой площади конструкций без разрывов (стыков).
Теплопроводность является основным свойством, характеризующим качество теплоизоляционного материала. Теплопроводность изделий URSA GLASSWOOL находится в диапазоне от 0,035 Вт/мК до 0,044 Вт/мК. Плотность материала определяет многие важные характеристики, и теплопроводность в том числе. На графике (рис. 1) представлены значения теплопроводности ТИМ при разных значениях плотности.
Рис. 1. Распределение теплопроводности каменной ваты (I) и штапельного стекловолокна (II) в зависимости от средней плотности этих материалов
Изделия обладают высокой химической стойкостью. В зависимости от назначения любое из них может быть оклеено (кашировано) в процессе производства алюминиевой фольгой, стеклохолстом или крафт-бумагой. Стекловолокна имеют большую длину (около 15 см, а у каменной ваты она составляет 1,5 см). Вследствие чего они обладают повышенной упругостью и вибростойкостью. Прочность волокон составляет Rp = 20-25 МПа. Стеклянное штапельное волокно не содержит неволокнистых включений. Изделия URSA GLASSWOOL плотностью до 35 кг/м3 являются негорючими, а плотностью свыше 35 кг/м3 — слабогорючими. Материал мягкий и эластичный, им можно облицовывать неровные поверхности без зазора между утеплителем и поверхностью, а также применять в конструкциях любой формы и конфигурации.
Изделия из стекловолокна отличаются стабильностью формы. Маты при упаковке в рулоны подпрессовываются в 5-6 раз и благодаря 100% упругости быстро восстанавливают первоначальный объем после вскрытия упаковки.
Таблица 1. Технические характеристики основного ассортимента
Содержание влаги в изделиях при нормальных условиях эксплуатации в конструкции составляет не более 0,5% по объему или 2-3% по массе. Чтобы минимизировать водопоглощение, вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами — гидрофобизаторами
(кремнийорганическими соединениями или специальными маслами).
Гидрофобизация волокнистых материалов снижает их смачиваемость, т.е. уменьшается поверхность взаимодействия волокон с капельной влагой, что приводит к повышению водостойкости и увеличению срока эксплуатации как изделий, так и конструкции в целом. Учитывая возможность периодического увлажнения теплоизоляционных материалов в конструкции, коэффициент водостойкости в значительной мере определяет их долговечность. Водостойкость стеклянных волокон существенно зависит от химического состава и диаметра волокна. Увеличение содержания щелочных окислов до значений более 15% и уменьшение диаметра волокна приводит к снижению водостойкости материала.
Таблица 2. Усредненный химический состав штапельного стекловолокна
Стекловолокнистые материалы обладают хорошей паропроницаемостью, что предотвращает накопление влаги в конструкции. Температуростойкость стеклянных волокон составляет 600°С.
Максимальная техническая температура применения изделий из стекловолокна URSA GLASSWOOL в зависимости от марки имеет предел — от 270°С до 320°С для разных по плотности марок при условии, что температура на изолируемой поверхности повышается не быстрее, чем на 1°С в минуту. Изделия используются также в звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкциях (см. табл. 3).
Таблица 3. Нормальный коэффициент звукопоглощения
Изделия URSA GLASSWOOL применяются для тепло- и звукоизоляции ограждающих конструкций жилых, общественных и производственных зданий в конструкциях утепления наружных стен (навесные вентилируемые фасады, каркасные стены, сэндвич-панели поэлементной сборки, трехслойные стены с облицовкой из камней и блоков), каркасно-обшивных перегородок, полов по перекрытиям, скатных крыш, а также трубопроводов, промышленного оборудования, теплообменных аппаратов, бытовых и промышленных холодильников, различных транспортных средств при температуре изолируемой поверхности от минус 60°С до плюс 320°С.
В каждой конструкции к теплоизоляционным материалам предъявляются особые требования, определяемые исходя из нагрузок и воздействий, которые испытывает утеплитель на протяжении всего периода эксплуатации, и требований при производстве работ, что определяет выбор марки утеплителя. Правильный выбор марки теплоизоляционного материала обеспечивает комфортный тепловлажностный режим внутренних помещений и увеличивает звукоизолирующую способность конструкции. Например, для теплоизоляционной системы навесного вентилируемого фасада рекомендуется использовать плиты URSA GLASSWOOL П-30(Г) с индексом «С» — оклеенные с одной стороны стеклохолстом. Это обусловлено тем, что происходит унос тепла из слоя теплоизоляции за счет конвекции под действием восходящего потока воздуха, а также унос отдельных волокон теплоизоляционного материала. Для предотвращения такого эффекта необходимо устанавливать ветрозащиту, функцию которого и выполняет стеклохолст.
Для стен каркасного типа рекомендуется использовать марки URSA GLASSWOOL П-20(Г)С или URSA GLASSWOOL П-30(Г)С, конкретный вид определяется исходя из типа здания и конструктивных особенностей каркаса. В том случае, если применяется изделие без индекса «С», то следует устанавливать паропроницаемую мембрану, например, URSA SECO 2000. Для межкомнатных перегородок оптимальным вариантом являются изделия марки URSA GLASSWOOL М-15(Г), URSA GLASSWOOL М- 25(Г), URSA GLASSWOOL П-15(Г), URSA GLASSWOOL П-20(Г) — выбор марки определяется особенностями конструкции (шагом между направляющими, высотой изолируемой поверхности).
Качество конструкции обеспечивается качеством применяемых материалов, качеством проектных решений и качеством производства работ. Поэтому важно применять грамотные инженерные решения, соблюдать технологию монтажа и рекомендации производителей строительных материалов, что в конечном счете обеспечивает качество возводимых конструкций.
Представительство ООО "УРСА Евразия" В МИНСКЕ:
г. Минск, ул. Сурганова, 29-301.
Тел.:(17) 290-21-48.
Факс:(17) 290-21-49.
www.ursa.ru
Процесс производства
Производство и контроль готовых изделий URSA GLASSWOOL осуществляется в соответствии с ТУ 5763-001-71451657-2004 «Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна URSA». Материалы URSA GLASSWOOL изготавливаются из силикатного расплава с высоким содержанием кремнезема. Основные компоненты шихты — кварцевый песок, доломит и глинозем. Шихта подается пневмотранспортом в плавильную газовую печь, где плавится при температуре 1500°С, превращаясь в жидкое стекло. Затем эта масса попадает в чаши центрифуговальной машины, действующей по принципу распылителя. Чаши вращаются с огромной скоростью и имеют множество отверстий диаметром 4-5 микрон. За счет центробежной силы жидкое стекло вылетает сквозь отверстия чаш и преобразуется в стеклянные волокна. На них набрызгиваются связующие и масла, способствующие укреплению структуры материала и склеиванию волокон. Затем на транспортере вата попадает в камеру полимеризации, где обрабатывается горячим воздухом при температуре 200°-230°С. Обработка материала в печи является последним этапом формирования заданных свойств. После обработки готовое изделие из стекловолокна режется по заданным размерам.
Физико-механические свойства (экологическая безопасность)
Номенклатура изделий URSA GLASSWOOL включает в себя маты (М) и плиты (П) из стеклянного штапельного волокна плотностью от 11 до 85 кг/м3 (см. табл. 1). Основной отличительной особенностью матов от плит является возможность устройства изоляции большой площади конструкций без разрывов (стыков).
Теплопроводность является основным свойством, характеризующим качество теплоизоляционного материала. Теплопроводность изделий URSA GLASSWOOL находится в диапазоне от 0,035 Вт/мК до 0,044 Вт/мК. Плотность материала определяет многие важные характеристики, и теплопроводность в том числе. На графике (рис. 1) представлены значения теплопроводности ТИМ при разных значениях плотности.
Рис. 1. Распределение теплопроводности каменной ваты (I) и штапельного стекловолокна (II) в зависимости от средней плотности этих материалов
Изделия обладают высокой химической стойкостью. В зависимости от назначения любое из них может быть оклеено (кашировано) в процессе производства алюминиевой фольгой, стеклохолстом или крафт-бумагой. Стекловолокна имеют большую длину (около 15 см, а у каменной ваты она составляет 1,5 см). Вследствие чего они обладают повышенной упругостью и вибростойкостью. Прочность волокон составляет Rp = 20-25 МПа. Стеклянное штапельное волокно не содержит неволокнистых включений. Изделия URSA GLASSWOOL плотностью до 35 кг/м3 являются негорючими, а плотностью свыше 35 кг/м3 — слабогорючими. Материал мягкий и эластичный, им можно облицовывать неровные поверхности без зазора между утеплителем и поверхностью, а также применять в конструкциях любой формы и конфигурации.
Изделия из стекловолокна отличаются стабильностью формы. Маты при упаковке в рулоны подпрессовываются в 5-6 раз и благодаря 100% упругости быстро восстанавливают первоначальный объем после вскрытия упаковки.
Таблица 1. Технические характеристики основного ассортимента
Характеристики | М-11(Г) | М-15(Г) | М-25(Г) | П-15(Г) | П-20(Г) | П-30(Г) |
Плотность, кг/м3 | сен.13 | 13-18 | 21-25 | 13-16 | 18-26 | 26-32 |
Теплопроводность при температуре 25°С, Вт/мК, не более | 0,042 | 0,041 | 0,037 | 0,041 | 0,038 | 0,035 |
Теплопроводность при условиях эксплуатации, Вт/мК, не более А | 0,05 | 0,048 | 0,043 | 0,049 | 0,043 | 0,042 |
Б | 0,055 | 0,053 | 0,050 | 0,055 | 0,048 | 0,046 |
Сорбционная влажность за 72 часа, % по массе, не более | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Сжимаемость при нагрузке 2000 Па, %, не более | 90 | 70 | 60 | 70 | 60 | 50 |
Горючесть | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ |
Содержание влаги в изделиях при нормальных условиях эксплуатации в конструкции составляет не более 0,5% по объему или 2-3% по массе. Чтобы минимизировать водопоглощение, вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами — гидрофобизаторами
(кремнийорганическими соединениями или специальными маслами).
Гидрофобизация волокнистых материалов снижает их смачиваемость, т.е. уменьшается поверхность взаимодействия волокон с капельной влагой, что приводит к повышению водостойкости и увеличению срока эксплуатации как изделий, так и конструкции в целом. Учитывая возможность периодического увлажнения теплоизоляционных материалов в конструкции, коэффициент водостойкости в значительной мере определяет их долговечность. Водостойкость стеклянных волокон существенно зависит от химического состава и диаметра волокна. Увеличение содержания щелочных окислов до значений более 15% и уменьшение диаметра волокна приводит к снижению водостойкости материала.
Таблица 2. Усредненный химический состав штапельного стекловолокна
Оксиды | Доля в % по массе |
Стеклянное штапельное волокно | |
SiO2 | 63 |
Al2O3 | 2 |
FeO | 0 |
MgO | 3 |
CaO | 9 |
Na2O+K2O | 16 |
Ba2O3 | 7 |
Стекловолокнистые материалы обладают хорошей паропроницаемостью, что предотвращает накопление влаги в конструкции. Температуростойкость стеклянных волокон составляет 600°С.
Максимальная техническая температура применения изделий из стекловолокна URSA GLASSWOOL в зависимости от марки имеет предел — от 270°С до 320°С для разных по плотности марок при условии, что температура на изолируемой поверхности повышается не быстрее, чем на 1°С в минуту. Изделия используются также в звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкциях (см. табл. 3).
Таблица 3. Нормальный коэффициент звукопоглощения
Частота, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 |
URSA П-45 | 0,1 | 0,25 | 0,64 | 0,89 | 0,97 |
Изделия URSA GLASSWOOL применяются для тепло- и звукоизоляции ограждающих конструкций жилых, общественных и производственных зданий в конструкциях утепления наружных стен (навесные вентилируемые фасады, каркасные стены, сэндвич-панели поэлементной сборки, трехслойные стены с облицовкой из камней и блоков), каркасно-обшивных перегородок, полов по перекрытиям, скатных крыш, а также трубопроводов, промышленного оборудования, теплообменных аппаратов, бытовых и промышленных холодильников, различных транспортных средств при температуре изолируемой поверхности от минус 60°С до плюс 320°С.
В каждой конструкции к теплоизоляционным материалам предъявляются особые требования, определяемые исходя из нагрузок и воздействий, которые испытывает утеплитель на протяжении всего периода эксплуатации, и требований при производстве работ, что определяет выбор марки утеплителя. Правильный выбор марки теплоизоляционного материала обеспечивает комфортный тепловлажностный режим внутренних помещений и увеличивает звукоизолирующую способность конструкции. Например, для теплоизоляционной системы навесного вентилируемого фасада рекомендуется использовать плиты URSA GLASSWOOL П-30(Г) с индексом «С» — оклеенные с одной стороны стеклохолстом. Это обусловлено тем, что происходит унос тепла из слоя теплоизоляции за счет конвекции под действием восходящего потока воздуха, а также унос отдельных волокон теплоизоляционного материала. Для предотвращения такого эффекта необходимо устанавливать ветрозащиту, функцию которого и выполняет стеклохолст.
Для стен каркасного типа рекомендуется использовать марки URSA GLASSWOOL П-20(Г)С или URSA GLASSWOOL П-30(Г)С, конкретный вид определяется исходя из типа здания и конструктивных особенностей каркаса. В том случае, если применяется изделие без индекса «С», то следует устанавливать паропроницаемую мембрану, например, URSA SECO 2000. Для межкомнатных перегородок оптимальным вариантом являются изделия марки URSA GLASSWOOL М-15(Г), URSA GLASSWOOL М- 25(Г), URSA GLASSWOOL П-15(Г), URSA GLASSWOOL П-20(Г) — выбор марки определяется особенностями конструкции (шагом между направляющими, высотой изолируемой поверхности).
Качество конструкции обеспечивается качеством применяемых материалов, качеством проектных решений и качеством производства работ. Поэтому важно применять грамотные инженерные решения, соблюдать технологию монтажа и рекомендации производителей строительных материалов, что в конечном счете обеспечивает качество возводимых конструкций.
Представительство ООО "УРСА Евразия" В МИНСКЕ:
г. Минск, ул. Сурганова, 29-301.
Тел.:(17) 290-21-48.
Факс:(17) 290-21-49.
www.ursa.ru
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 11 за 2005 год в рубрике материалы и технологии