Каменная вата Paroc: качество неслучайно
Развитие рынка теплоизоляционных материалов делает этот сегмент строительного рынка весьма привлекательным для всех его участников, вовлеченных в процесс производства, поставки, монтажа и эксплуатации систем утепления. Не остаются в стороне и те, кто влияет на процесс информирования целевой аудитории о продуктах, их качестве и конкурентных преимуществах.
Условно информацию о теплоизоляционных материалах можно разделить на две части:
— Во-первых, о материалах и системах как таковых с набором характеристик в соответствии с требованиями регламентирующих документов. Сюда обычно входят коэффициенты теплопроводности по условиям эксплуатации А и Б, плотность, прочность на сжатие и на отрыв слоев и т.д.
— Во-вторых, о свойствах исходного сырья и процессах, протекающих в теплоизоляционных материалах, а также об изменении свойств в контексте этих процессов.
А свойства зависят, например, от модуля кислотности, минералогического состава, диаметра получаемого волокна и др.
Первая часть обычно не является ни для кого секретом — ее можно получить, например, из рекламного буклета компании-производителя, а показатели подтверждаются чаще всего результатами испытаний. Со вторым все значительно сложнее, и на то есть целый ряд причин. Если говорить о нашей стране, то одной из основных является малый опыт применения высокоэффективных утеплителей в составе современных систем утепления и отсутствие мониторинга их эксплуатации, показывающего изменение (или неизменность) их свойств с течением времени. Кроме того, поведение различных материалов под влиянием температурных, влажностных, химических и других воздействий в большей степени является вопросом научных исследований и соответствующих научных обсуждений, нежели поводом для публичных дискуссий. Тем не менее, чаще всего все происходит с точностью до наоборот. Поэтому цель данной статьи — рассказать о процессе производства базальтового волокна Paroc, благодаря которому достигаются заявленные свойства материалов на основе этого волокна.
Кстати, очень часто речь заходит о дороговизне материалов из каменной ваты Paroc. Но далее в вопрос, из чего складывается цена материалов, будет внесена ясность. А вот насколько они дороги, можно увидеть в таблице. Следует заметить, что эта таблица составлена по заказу Европейской ассоциации производителей теплоизоляционных материалов EURIMA и взята из отчета организации Ecofys, занимавшейся соответствующими
исследованиями, данные которых представлены на сайте www.eurima.org.
Окупаемость различных теплоизоляционных материалов
А теперь собственно о волокне, из которого изготавливается каменная вата Paroc. Разумеется, точный состав многокомпонентной шихты — коммерческая тайна любого производителя, и концерн Paroc в этом отношении не исключение. Но никто не скрывает того факта, что основным сырьевым компонентом, определяющим свойства каменной ваты Paroc, служит базальт финских и шведских месторождений. В некоторых статьях ошибочно указывается, что в качестве сырья Paroc использует чешский или украинский базальт. Естественно, в случае применения это удешевило бы производимую в Польше и Литве продукцию. Более того, специалистами-геологами компании Paroc проводились исследования карпатских базальтов, как и других (кстати, Paroc — единственная компания, обладающая собственной геологоразведывательной службой). Но специалисты этого подразделения дали отрицательное заключение о возможности применения этих базальтов для получения высококачественной ваты Paroc. Дело в их составе, что в конечном итоге влияет на качество волокна. Ведь базальт не имеет более-менее определенного минералогического состава, ему не присущи и определенные физические характеристики. Так, плотность этой породы колеблется ориентировочно от 2800 до 3200 кг/м3, а прочность на сжатие — от 110 до 500 МПа. Следовательно, выбор базальта для изготовления каменной ваты — дело весьма ответственное. Выбор же скандинавских базальтов не случаен — это самые древние в Европе базальты, имеющие наиболее однородный химический состав.
Кстати, после семинара компании Paroc в Харькове, чтобы убедиться во взаимосвязи качества исходного сырья и конечных изделий из каменной ваты, провели простой эксперимент. Всю зиму на улице продержали прикрепленными дюбелями к стене две теплоизоляционные плиты, время от времени поливая их водой: марки Paroc и другой, не самой плохой, марки. По ходу эксперимента делались срезы, которые показывали наличие в массиве ваты Paroc маленьких кристаллов льда, а после наступления весны — отсутствие влаги в этом материале. Плита Paroc выдержала своеобразную экзекуцию и не разрушилась, вторая же, изготовленная на основе более дешевого базальта, еще до наступления весны начала расслаиваться, и в местах этих расслоений обнаруживались крупные куски льда. Ясно, что таких экстремальных воздействий в составе правильно выполненной системы утепления каменная вата Paroc не претерпевает. Однако ее долговечность, а значит, экономическая эффективность и экологическая привлекательность, тем выше, чем лучше применяемый для ее изготовления базальт.
Также в компании Paroc разработали, отладили и далее улучшают одну из наиболее совершенных в мире технологий производства как каменного волокна, так и соответствующей ваты. Одна из ее особенностей заключается в том, что температура расплава достигает 1700°С, вследствие чего эффективно плавятся наиболее тугоплавкие компоненты шихты. Естественно, это требует большего расхода энергии и приводит к некоторому удорожанию продукта (это к вопросу о цене). Однако это компенсируется за счет значительно более долгого срока службы. А распыляется расплав на 6-валковых высокоскоростных (6500 оборотов в минуту) центрифугах, и в процессе формирования волокна расправленное сырье проходит через электромагнитное поле (так называемая «эйфелевская» технология). В результате получается очень качественное волокно диаметром всего 3-4,5 мкм и длиной примерно 35-50 мм с весьма малым содержанием неволокнистых включений (не более 2%). Очень важно и то, что каменная вата Paroc имеет высокий модуль кислотности — 1,9. А модуль кислотности отвечает процентному соотношению кислых и основных оксидов: (SiO2 + Al2O3)/(CaO + MgO). Научные исследования и выработанные на их основе требования к минвате определяют пределы оптимального и достаточного модуля кислотности: Мк = 1,9-2,1, что соответствует показателю водостойкости рН<3-4. Вот поэтому водостойкость каменной ваты Paroc (рН) не более 3.
Каменной вате Paroc присуща высокая химическая стойкость. Таково уже исходное сырье. Скажем, воздействие раствора серной кислоты на образец базальта приводит к потере только 0,0065% его веса. Каменной вате Paroc не страшны ни растворители, ни масла, ни умеренно кислые среды, ни другие агрессивные химические воздействия. Интересно, что химический анализ базальтового волокна, прослужившего в качестве материала дренажных фильтров мелиоративных сооружений в течение двух лет, не показал заметного изменения его состава — отложения солей на волокнах не произошло. Коррозии поверхности волокон тоже обнаружено не было. Базальтовое волокно, которое получают при температуре, равной температуре в кратере действующего вулкана, не горит, а только плавится в зоне высоких температур. При этом никаких вредных химических соединений и веществ не выделяется. Вдобавок каменная вата выдерживает довольно высокие температуры, не теряя своих положительных пожарно-технических свойств. В то время как при нагреве органическое связующее начинает разлагаться уже при 120°С, а при температуре около 250°С полностью испаряется, стабильная теплостойкость чистой ваты сохраняется вплоть до спекания волокон, которое происходит примерно при 1100°С. Поскольку по своему химическому составу базальтовое волокно не отличается от исходной горной породы, соответствующая каменная вата Paroc ни при каких обстоятельствах не нарушает экологического равновесия.
По отношению к влаге у каменной ваты Paroc также наилучшие строительные свойства. Во-первых, она обладает хорошей водоотталкивающей способностью. Во-вторых, изделия из нее имеют высокий коэффициент паропроницаемости, который в 8-10 раз превышает подобный показатель для полимерных теплоизоляционных материалов. Данное обстоятельство самым положительным образом сказывается на функционировании, к примеру, штукатурных и вентилируемых фасадных систем утепления, а также скатных кровель с одним или двумя вентилируемыми воздушными зазорами. Благодаря каменной вате, сквозь которую в холодные периоды года эффективно диффундирует изнутри наружу водяной пар, указанные конструкции не переувлажняются, сохраняя надлежащие эксплуатационные характеристики.
И последнее. Хотелось бы обратиться к специалистам, журналистам и просто заинтересованным гражданам. Когда у вас возникают вопросы относительно материалов Paroc, их свойств и областей применения, а вы не знаете, у кого об этом спросить, смело звоните в представительство компании Paroc в Республике Беларусь. Поверьте, уровень подготовки специалистов представительства и их компетентность позволят вам получить исчерпывающую информацию по всем вопросам, связанными с материалами Paroc.
Представительство ЗАО PAROC в Республике Беларусь
г. Минск, ул. Марьевская, 7а,
тел.: (017) 210 08 68, факс: (017) 284 68 61
Александр ЗАРЕЦКИЙ
Условно информацию о теплоизоляционных материалах можно разделить на две части:
— Во-первых, о материалах и системах как таковых с набором характеристик в соответствии с требованиями регламентирующих документов. Сюда обычно входят коэффициенты теплопроводности по условиям эксплуатации А и Б, плотность, прочность на сжатие и на отрыв слоев и т.д.
— Во-вторых, о свойствах исходного сырья и процессах, протекающих в теплоизоляционных материалах, а также об изменении свойств в контексте этих процессов.
А свойства зависят, например, от модуля кислотности, минералогического состава, диаметра получаемого волокна и др.
Первая часть обычно не является ни для кого секретом — ее можно получить, например, из рекламного буклета компании-производителя, а показатели подтверждаются чаще всего результатами испытаний. Со вторым все значительно сложнее, и на то есть целый ряд причин. Если говорить о нашей стране, то одной из основных является малый опыт применения высокоэффективных утеплителей в составе современных систем утепления и отсутствие мониторинга их эксплуатации, показывающего изменение (или неизменность) их свойств с течением времени. Кроме того, поведение различных материалов под влиянием температурных, влажностных, химических и других воздействий в большей степени является вопросом научных исследований и соответствующих научных обсуждений, нежели поводом для публичных дискуссий. Тем не менее, чаще всего все происходит с точностью до наоборот. Поэтому цель данной статьи — рассказать о процессе производства базальтового волокна Paroc, благодаря которому достигаются заявленные свойства материалов на основе этого волокна.
Кстати, очень часто речь заходит о дороговизне материалов из каменной ваты Paroc. Но далее в вопрос, из чего складывается цена материалов, будет внесена ясность. А вот насколько они дороги, можно увидеть в таблице. Следует заметить, что эта таблица составлена по заказу Европейской ассоциации производителей теплоизоляционных материалов EURIMA и взята из отчета организации Ecofys, занимавшейся соответствующими
исследованиями, данные которых представлены на сайте www.eurima.org.
Окупаемость различных теплоизоляционных материалов
| Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м·К) | Затраты энергии на производство, кВт·ч/м3 | Период окупаемости, мес. |
| Пенополистирол | 15 -30 | 0,035 -0,040 | 530 -1050 | 7-20 |
| Пенополиуретан | 30 -35 | 0,020 -0,035 | 1140 -1330 | 9 -23 |
| Минеральная вата | 20 -140 | 0,035 -0,045 | 100 -700 | 1,5 -13 |
| Древесноволокнистая плита | 190 -240 | 0,045 -0,053 | 590 -785 | 8 -16 |
| Целлюлоза | 40 -70 | 0,045 | 10 -17 | 0,1-0,3 |
А теперь собственно о волокне, из которого изготавливается каменная вата Paroc. Разумеется, точный состав многокомпонентной шихты — коммерческая тайна любого производителя, и концерн Paroc в этом отношении не исключение. Но никто не скрывает того факта, что основным сырьевым компонентом, определяющим свойства каменной ваты Paroc, служит базальт финских и шведских месторождений. В некоторых статьях ошибочно указывается, что в качестве сырья Paroc использует чешский или украинский базальт. Естественно, в случае применения это удешевило бы производимую в Польше и Литве продукцию. Более того, специалистами-геологами компании Paroc проводились исследования карпатских базальтов, как и других (кстати, Paroc — единственная компания, обладающая собственной геологоразведывательной службой). Но специалисты этого подразделения дали отрицательное заключение о возможности применения этих базальтов для получения высококачественной ваты Paroc. Дело в их составе, что в конечном итоге влияет на качество волокна. Ведь базальт не имеет более-менее определенного минералогического состава, ему не присущи и определенные физические характеристики. Так, плотность этой породы колеблется ориентировочно от 2800 до 3200 кг/м3, а прочность на сжатие — от 110 до 500 МПа. Следовательно, выбор базальта для изготовления каменной ваты — дело весьма ответственное. Выбор же скандинавских базальтов не случаен — это самые древние в Европе базальты, имеющие наиболее однородный химический состав.
Кстати, после семинара компании Paroc в Харькове, чтобы убедиться во взаимосвязи качества исходного сырья и конечных изделий из каменной ваты, провели простой эксперимент. Всю зиму на улице продержали прикрепленными дюбелями к стене две теплоизоляционные плиты, время от времени поливая их водой: марки Paroc и другой, не самой плохой, марки. По ходу эксперимента делались срезы, которые показывали наличие в массиве ваты Paroc маленьких кристаллов льда, а после наступления весны — отсутствие влаги в этом материале. Плита Paroc выдержала своеобразную экзекуцию и не разрушилась, вторая же, изготовленная на основе более дешевого базальта, еще до наступления весны начала расслаиваться, и в местах этих расслоений обнаруживались крупные куски льда. Ясно, что таких экстремальных воздействий в составе правильно выполненной системы утепления каменная вата Paroc не претерпевает. Однако ее долговечность, а значит, экономическая эффективность и экологическая привлекательность, тем выше, чем лучше применяемый для ее изготовления базальт.
Также в компании Paroc разработали, отладили и далее улучшают одну из наиболее совершенных в мире технологий производства как каменного волокна, так и соответствующей ваты. Одна из ее особенностей заключается в том, что температура расплава достигает 1700°С, вследствие чего эффективно плавятся наиболее тугоплавкие компоненты шихты. Естественно, это требует большего расхода энергии и приводит к некоторому удорожанию продукта (это к вопросу о цене). Однако это компенсируется за счет значительно более долгого срока службы. А распыляется расплав на 6-валковых высокоскоростных (6500 оборотов в минуту) центрифугах, и в процессе формирования волокна расправленное сырье проходит через электромагнитное поле (так называемая «эйфелевская» технология). В результате получается очень качественное волокно диаметром всего 3-4,5 мкм и длиной примерно 35-50 мм с весьма малым содержанием неволокнистых включений (не более 2%). Очень важно и то, что каменная вата Paroc имеет высокий модуль кислотности — 1,9. А модуль кислотности отвечает процентному соотношению кислых и основных оксидов: (SiO2 + Al2O3)/(CaO + MgO). Научные исследования и выработанные на их основе требования к минвате определяют пределы оптимального и достаточного модуля кислотности: Мк = 1,9-2,1, что соответствует показателю водостойкости рН<3-4. Вот поэтому водостойкость каменной ваты Paroc (рН) не более 3.
Каменной вате Paroc присуща высокая химическая стойкость. Таково уже исходное сырье. Скажем, воздействие раствора серной кислоты на образец базальта приводит к потере только 0,0065% его веса. Каменной вате Paroc не страшны ни растворители, ни масла, ни умеренно кислые среды, ни другие агрессивные химические воздействия. Интересно, что химический анализ базальтового волокна, прослужившего в качестве материала дренажных фильтров мелиоративных сооружений в течение двух лет, не показал заметного изменения его состава — отложения солей на волокнах не произошло. Коррозии поверхности волокон тоже обнаружено не было. Базальтовое волокно, которое получают при температуре, равной температуре в кратере действующего вулкана, не горит, а только плавится в зоне высоких температур. При этом никаких вредных химических соединений и веществ не выделяется. Вдобавок каменная вата выдерживает довольно высокие температуры, не теряя своих положительных пожарно-технических свойств. В то время как при нагреве органическое связующее начинает разлагаться уже при 120°С, а при температуре около 250°С полностью испаряется, стабильная теплостойкость чистой ваты сохраняется вплоть до спекания волокон, которое происходит примерно при 1100°С. Поскольку по своему химическому составу базальтовое волокно не отличается от исходной горной породы, соответствующая каменная вата Paroc ни при каких обстоятельствах не нарушает экологического равновесия.
По отношению к влаге у каменной ваты Paroc также наилучшие строительные свойства. Во-первых, она обладает хорошей водоотталкивающей способностью. Во-вторых, изделия из нее имеют высокий коэффициент паропроницаемости, который в 8-10 раз превышает подобный показатель для полимерных теплоизоляционных материалов. Данное обстоятельство самым положительным образом сказывается на функционировании, к примеру, штукатурных и вентилируемых фасадных систем утепления, а также скатных кровель с одним или двумя вентилируемыми воздушными зазорами. Благодаря каменной вате, сквозь которую в холодные периоды года эффективно диффундирует изнутри наружу водяной пар, указанные конструкции не переувлажняются, сохраняя надлежащие эксплуатационные характеристики.
И последнее. Хотелось бы обратиться к специалистам, журналистам и просто заинтересованным гражданам. Когда у вас возникают вопросы относительно материалов Paroc, их свойств и областей применения, а вы не знаете, у кого об этом спросить, смело звоните в представительство компании Paroc в Республике Беларусь. Поверьте, уровень подготовки специалистов представительства и их компетентность позволят вам получить исчерпывающую информацию по всем вопросам, связанными с материалами Paroc.
Представительство ЗАО PAROC в Республике Беларусь
г. Минск, ул. Марьевская, 7а,
тел.: (017) 210 08 68, факс: (017) 284 68 61
Александр ЗАРЕЦКИЙ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 20 за 2005 год в рубрике изоляция
