Если задаться целью и посчитать, через какие точки и поверхности помещение больше всего теряет тепло, то окажется, что наибольшие теплопотери (более 50%) происходят через стены и окна, через кровлю уходит еще не менее 20% тепла, вдвое меньше теряется через подвал. Чтобы сократить теплопотери до минимальных значений, в строительстве применяется много самых разных по составу утеплителей. Лидирующие позиции в этой сфере занимает плита базальтовая. Что это за материал?
Технология изготовления продукции
Сырьем для изготовления минеральных базальтовых утеплителей являются определенные горные породы. К наиболее часто используемым можно отнести базальт, доломит, известняк, диабаз, глину и т.п. Технология изготовления состоит из двух основных процессов:
1. Получение расплава.
2. Его преобразование в тонкие волокна с одновременным введением связывающих компонентов. Базальтовые волокна, используемые при изготовлении продукции, обычно имеют длину от 2 до 10 мм, а диаметр не превышает 8 мм. Собственно, сам базальтовый утеплитель получается в процессе плавления горных пород. Температура плавки стремится к 1500˚С. На следующем этапе волокна скрепляются друг с другом при помощи неорганического связующего компонента (методика фильтрационного осаждения). Одновременно с этим процессом производится подпрессовывание, а завершается все термической сушкой. В итоге всех этих действий и получается базальтовая плита, характеристики которой позволяют применять ее в самых разных областях промышленного и гражданского строительства.
Сфера применения плит из базальта
Базальтовые минеральные плиты сегодня занимают одно из первых мест по объему потребительского спроса. Основная область применения – утепление и теплоизоляция. Без этого материала не обходится возведение жилых зданий и сооружений, объектов промышленного назначения. С применением базальтовых плит и ваты осуществляется теплоизоляция трубопроводов, сантехнического и отопительного оборудования. Этим же материалом утепляются поверхности внутри и снаружи помещений: кровля, полы, стены, мансарды, подвалы.
Утеплитель используется в качестве нижнего и верхнего слоя звукоизоляции в перекрытиях плоских крыш.
Отдельно надо сказать несколько слов о том, как правильно произвести утепление фасада базальтовой плитой. Если жилое помещение обшивается изнутри, то между утеплителем и стеной из-за перепада температур будет образовываться конденсат, что благоприятствует развитию агрессивной биологической среды (плесень, гибок и т.п.). А вот базальтовые плиты, уложенные снаружи здания по поверхности фасада, сохранят тепло в помещении, не дадут возможности плесени развиваться и дополнительно улучшат звукоизоляцию всего строения.
Широкое применение имеет утеплитель из базальта и в промышленном строительстве, в энергетической отрасли (теплоизоляция котлов и печей на электростанциях). Не обходят своим вниманием базальтовые плиты и машиностроение. В этой отрасли с применением утеплителей из базальта осуществляют теплоизоляцию камер печей и холодильников, автомобильных корпусов.
Отличное качество материала
Хорошие теплоизоляционные характеристики базальтовых плит обусловлены низкой теплопроводностью воздуха. Разнонаправленная волокнистая структура полностью исключает свободное передвижение теплых воздушных масс внутри материала. Плиты теплоизоляционные базальтовые в сухом состоянии обладают коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04-0,047 Вт/м².
Плотность материала
Современные производители предлагают покупателям минеральные базальтовые плиты с плотностью в диапазоне от 35 до 200 кг/м³. Для различных видов строительных работ применяются материалы с разными показателями. К примеру, для укладки на наклонную кровлю плотность базальтовых плит не должна быть меньше 30-40 кг/м³. В противном случае с течением времени теплоизоляция просядет. Для утепления наружных стен зданий специалисты рекомендуют применять базальтовые плиты с плотностью от 80 кг/м³. В межкомнатных перегородках для улучшения звукоизоляции применяют материал с плотностью 50 кг/м³.
Толщина утеплительного слоя: какая лучше всего?
Ответ на этот вопрос достаточно прост. Сохранение тепла внутри помещения зависит от двух характеристик: толщины и плотности плиты. Поэтому чем толще утеплитель, тем лучше, а чем плотнее – тем теплее. К примеру, для жилой мансарды 150 мм – необходимая минимальная толщина. Базальтовая плита при этом должна иметь плотность не менее 30-40 кг/м³. Слой утеплителя для наружных стен обычно бывает толщиной не менее 100 мм.
В общем, чтобы создать в жилом помещении условия, регламентированные ГОСТом 30494-96 (температура воздуха в диапазоне + 20-22˚С, относительная влажность – 30-45%, отсутствие сквозняков), важно правильно воспользоваться базальтовыми теплоизоляционными материалами.
Плита и вата – это одно и то же?
Как говорилось выше, первая стадия производства базальтовых плит носит название расплава. Для того чтобы придать базальтовым волокнам больше текучести, в расплав может быть добавлено от 10 до 35% шихты или известняка. Такие компоненты снизят противодействие материала к высоким температурам и влиянию агрессивной среды. Нельзя сказать, что изделие с таким компонентным составом – натуральная плита базальтовая. Скорее, это базальтовая минеральная вата.
Однако будет неправильно думать, что минеральная вата обладает намного худшими характеристиками, чем плита. Материал выдерживает температуру до 600˚С (до 1000˚С – меняет цвет, выше – плавится). Теплопроводность ваты находится в пределах 0,042-0,048 Вт/м². Материал устойчив к механическим воздействиям.
Шумоизоляционные характеристики плит
Базальтовые волокна в структуре материала расположены хаотично в разных направлениях, благодаря чему базальтовые плиты обладают хорошими акустическими характеристиками. В помещении с таким утеплителем значительно снижается вероятность возбуждения звуковых волн по вертикали. Улучшается воздушная звукоизоляция и звукопоглощающие характеристики стен и потолка в помещении. Существенно уменьшается время реверберации (постепенное снижение интенсивности звука при его многократном отражении).
Можно сказать, что эти утеплители (базальтовая плита, вата) достаточно эффективно звукоизолируют помещение от шумов как изнутри, так и снаружи здания.
Экологичность базальтовых утеплителей
Базальт и известняк, которые используются для изготовления плит, являются природными материалами. Базальт – некогда излившаяся из недр Земли и застывшая магма. Этот материал, пожалуй, самый распространенный на земной поверхности в настоящее время. Известняк представляет собой осадочную породу, образованную из кальцитов. Утепление базальтовыми плитами в действительности позволяет сэкономить энергетических запасов в сотню раз больше, чем затрачивается на их изготовление: добычу, переработку, транспортирование.
Параметры прочности и гидрофобности
Базальтовые волокна внутри плит располагаются хаотично, что позволяет достичь достаточно высоких показателей жесткости утеплителя. Учитывая то, что в процессе производства в состав добавляются еще и связующие компоненты, можно говорить о великолепных прочностных параметрах и характеристиках изделия. И минеральная базальтовая плита способна сохранять такую прочность на протяжении длительного периода времени.
Производители сегодня готовы предложить потенциальным покупателям как утеплители легких марок для работы с ненагружаемыми конструкциями, так и жесткие базальтовые плиты. Последние способны противостоять серьезным нагрузкам. Прочностные характеристики утеплителей из базальта таковы, что плиты и минеральная вата могут применяться в любой существующей сегодня строительной системе шумоизоляции и утепления. Они обеспечат максимально эффективное качество защиты и длительность эксплуатации конструкций.
Гидрофобность (водоотталкивание, возможность избегать контакта с водой) базальтовых плит обеспечивается на стадии производства путем добавления в расплав гидрофобизирующих добавок. В результате плита базальтовая приобретает отличные водоотталкивающие характеристики, обладает довольно низким водопоглощением, что в конечном итоге оказывает благотворное влияние на коэффициент теплопроводности (он понижается). То есть чем меньше плита из базальта насыщена водой, тем ниже у нее этот показатель.
Как не ошибиться при выборе марки материала?
Чтобы правильно выбрать утеплитель, перед покупкой надо определиться с областью применения, обдумать, для каких работ нужна базальтовая плита. Характеристики любой марки будут эффективны только при использовании для определенного вида работ. К примеру, если предполагается применять материал там, где повышенные нагрузки на него будут отсутствовать, вполне допустимо использовать мягкие марки теплоизолятора. К таким местам можно отнести системы фасадной вентиляции, утепление стен в высотных объектах (но не выше 4 этажа).
Для утепления многоэтажного здания, в котором отделывается вентилируемый фасад с неограниченной скоростью воздушного потока, лучше воспользоваться полужесткими видами базальтовых плит. Жесткие марки утеплителей специалисты рекомендуют использовать в тех местах строительных объектов, где предполагается наличие больших нагрузок.
Опасность для людей
Вред, наносимый базальтовыми плитами здоровью человека, – это миф или реальность? Для того чтобы придать определенную форму плите или мату из базальта, производители добавляют в состав утеплителя формальдегиды (смолу). Априори последние считаются вредными и опасными для организма человека веществами. А в минеральной вате эти смолы находятся в свободном доступе. Если в утеплитель попадет вода, там начинаются процессы разложения, и выделяющиеся при этом ядовитые вещества попадают в организм человека. Однако на сертифицированных производствах формальдегидные смолы и фенол к моменту, когда утеплитель уже изготовлен, находятся в связанном состоянии, и абсолютно инертны к окружающей среде. Отсюда можно сделать вывод, что минераловатные плиты базальтовые вредны для человека и окружающей среды только в том случае, если они изготавливались из некачественных материалов и кустарными способами. Такие теплоизоляционные материалы, естественно, не соответствуют санитарным нормам, имеют в составе много вредных примесей и опасны для человека.
Если речь идет о вреде от попадания мельчайших частиц базальтовых плит в дыхательные пути или под кожу, то это практически исключено. Современные базальтовые утеплители очень прочны, их волокна спаяны друг с другом, и отделение мелких частиц не представляется возможным. В этом утеплители из базальта намного безопаснее материалов прошлых поколений, например, таких как стекловата.
Перспектива развития
Уже сегодня плита базальтовая получила широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека. В настоящее время этот утеплитель занимает одно из лидирующих мест в области строительства. Даже при том, что процесс производства базальтовых утеплителей достаточно энергоемкий, этот материал доступен для широкого круга потребителей с абсолютно разными финансовыми возможностями. А, как известно, оптимальное сочетание цены товара и его качества – это путь к успеху и признанию.
