Каменная вата Paroc: качество неслучайно

Развитие производства теплоизоляционных материалов делает этот сегмент строительного рынка весьма привлекательным для всех его участников, вовлеченных в процесс изготовления, поставки, монтажа и эксплуатации систем утепления.

Массив сведений о теплоизоляционных материалах можно условно разделить на две части. Одна из них несет информацию о материалах и системах как таковых, сопровождая ее 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. Вторая включает сведения 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 и длины получаемого волокна и др. Первая часть обычно секретом ни для кого не является — 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 главной из них 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 наоборот. Поэтому цель этой 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 этими 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, кВтч/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. Кроме вышесказанного, хочется заострить внимание на том, что при производстве каменной ваты Paroc не используются шлаки. Ведь их использование приводит к значительному снижению физических характеристик изделия. 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 совершенствуют одну из наиболее совершенных в мире технологий производства как каменного волокна, так и соответствующей ваты. Одна из особенностей этой технологии 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 основании требования к минвате определяют пределы оптимального значения модуля кислотности на уровне 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 материалом дренажных фильтров мелиоративных сооружений в течение двух лет, не показал заметного изменения его состава. Отложения солей на волокнах не произошло, коррозии поверхности волокон также 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. И каменная вата выдерживает довольно высокие температуры, не теряя своих положительных пожаро-технических свойств. В то время как при нагреве органическое связующее начинается 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. Каменная вата Paroc демонстрирует высокий уровень строительных качеств и по отношению к влаге. Во-первых, она обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. 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 свои 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, смело звоните в представительство компании Paroc в Республике Беларусь. Уровень подготовки специалистов представительства и их компетентность позволят вам получить исчерпывающую информацию по всем вопросам, связанными с материалами Paroc.

Александр ЗАРЕЦКИЙ