Преимущества теплозвукоизоляционных материалов из базальтового супертонкого материала

Преимущества теплозвукоизоляционных материалов из базальтового супертонкого материала:

1. Более высокая температура применения. Минераловатные изделия применяются до температуры 400 С, теплозвукоизоляционные материалы из базальтового супертонкого волокна имеют температуру длительного примения - 750 С, краткосрочного - до 1100 С;
2. Не разрушаются при действии теплосмен "нагрев-охлаждение", при повышении температуры и при циклическом действии температуры сохраняют свои характеристики и геометрические формы;
3. Малая теплопроводность, благодаря чему для достижения одних и тех же характеристик по теплопроводности материалов из базальтового супертонкого требуется в несколько раз меньше, вследствие чего снижаются общие затраты на теплозвукоизоляционные материалы, уменьшается общий габарит изолируемого изделия, снижаются затраты труда на теплоизоляционные работы;
4. Низкая плотность, благодаря чему эти материалы обладают хорошими теплозвукоизоляционными свойствами;
5. Высокая термостойкость;
6. Химическая стойкость;
7. Негорючесть, пожаробезопасность и взрывобезопасность;
8. Экологическая чистота, не содержат органических, канцерогенных и горючих веществ, имеют формулу природного камня - базальта. В отличие от материалов из базальтового волокна минераловатные изделия содержат 4-5% по массе органических веществ;
9. Долговечность. Срок службы материалов из базальтового волокна в несколько раз выше, чем изделий из минеральной ваты и достигает 50 лет;
10. Не подвержены грибкам и плесени и не боятся ультрафиолета;
11. Не боятся вибраций, тогда как изделия из минеральной ваты при вибрации разрушаются;
12. Обладают хорошими звукоизоляционными свойствами.

Основные отличительные характеристики шлако-, стекло-, минеральной ваты, БСТВ и БТВ приведены в следующей таблице:

Наименование параметров

Шлаковата

Стекловата

Минеральная вата

Тонкое БТВ

БСТВ

Предельная температура применения,°С

до 250

oт -60 до +450

до 300-600 (1)

от -190 до +700

от -269 до +1000

Средний диаметр волокна, мкм

от 4 до 12

от 4 до 12

от 4 до 12

от 5 до 15

от 1 до 3

Сорбционное увлажнение за 24 ч. (не более),%

1,9

1,7

0,095

0,035

0,02

Колкость

да

да

нет

нет

нет

Необходимость использования связующего

да

да

да

да

нет

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)

0,46-0,48

0,038 -0,046

0,077-0,12

0,038 -0,046

0,035 -0,046

Наличие связующего, %

от 2,5 до 10

от 2,5 до 10

от 2,5 до 10

от 2,5 до 10

---

Класс горюч. (НГ/Г)(2)

НГ - негорючие

НГ - негорючие

НГ - негорючие

НГ - негорючие

НГ - негорючие

Выделение вредных веществ

да

да

да

да, если есть связующее

нет

Теплоемкость, Дж/кг*К (3)

1000

1050

1050

500-800

800-1000

Вибростойкость

нет

нет

нет

нет

да

Сжимаемость, % (4)

нет данных

нет данных

40

40

15

Упругость, % (5)

нет данных

нет данных

75

75

95

Tемпература спекания, °С (6)

250-300

450-500

600

700-1000

1100-1500

Длина волокон, мм

16

15 - 50

16

20 - 50;

50 - 70

Коэффициент звукопоглощения

от 0,75 до 0,82

от 0,8 до 92

от 0,75 до 95

от 0,8 до 95

от 0,95 до 99

Химическая устойчивость (потеря веса), % в воде

7,8

6,2

4,5

1,6

1,6

Химическая устойчивость (потеря веса), % в щелочной среде

7

6

6,4

2,75

2,75

Химическая устойчивость (потеря веса), % в кислотной среде

68,7

38,9

24

2,2

2,2

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :

Характеристика

Стекловолокно

Минеральное

Базальтовое (БСТВ)

Кажущаяся плотность, кг/м3

12 - 25

25 - 40

20 - 25

Диаметр элементарного волокна, мкм

4 - 12

4 - 10

1 - 3

Длина волокон, мм

15 - 50

16

40 -70

Модуль упругости, кгс/мм2

До 7200

5400…8000

9100…11000

Коэффициент уплотнения при эксплуатации (СНиП 2.04.14.80)

1.6

1.8

1.2

Остаточная прочность при растяжении (после термообработки) % при температуре
20 °С
200 °С
400 °С
600 °С

100
92
52
спекание

100
95
60
20

100
98
85
76

Диапазон температур применения, °С

-60…+450

-180…+600

-250…+900

Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С

0,038..0,042

0,04…0,045

0,027..0,039

Температура спекания, °С

600

850

1100

Виброустойчивость, (потеря веса при вибровоздействии, v=50 Гц, А=1мм, t=3 часа ) % при температуре:
200 °С
450 °С
900 °С

12
41
100

12
41
100

---
0.01
0.35

Коэффициент звукопоглощения

0,8…0,92

0,75…0,8

0,9…0,99

Химическая устойчивость (потеря веса ) ,%
в воде
в щелочной среде
в кислотной среде

6,2
6,0
38,9

4,5
6,4
24,0

1,6
2,75
2,2

Водопоглощение за 24 часа, %

1.7

0.95

0.02

Водоустойчивость, %

до 90

растворяются

до 80

Гигроскопичность, %

5 - 20

20

0,5 - 1,0

Паростойкость, %

не паростойкие

не паростойкие

до 99

Коэффициент фильтрации

для фильтров не применяется

0,7-0,9

Основные показатели качества теплоизоляции

Если сравнивать разные виды теплоизоляции, то следует сразу разделить материалы на органические и неорганические. Органические теплоизоляционные материалы, прежде всего пожароопасны и при горении выделяют вредные вещества. Как любой органический материал они подвержены старению. Кроме вышеуказанной горючести они обладают еще одним объективным недостатком - паронепроницаемостью. Существует несколько требований, которым должна соответствовать качественная теплоизоляция:

Негорючесть. Специалистам хорошо известно, что при пожаре для человека наиболее опасны продукты горения (в частности угарный газ, токсичные газы), а не прямое воздействие огня. Теплоизоляция на основе каменной ваты в отличие от горючих видов утеплителя не выделяет токсичных газов при воздействии высоких температур. Основа теплоизоляции - горные породы базальтовой группы, температура плавления которых свыше 1000 С. Во время пожара материалы защищают конструкцию здания, увеличивая запас времени, за который люди могут покинуть здание. Продукция имеет группу горючести НГ (т.е. негорючий материал по ГОСТ 30244).

Низкий коэффициент теплопроводности - один из самых важных показателей теплоизоляционных свойств материала. Исходя из коэффициента теплопроводности рассчитывается толщина материала. Коэффициенты теплопроводности материалов - одни из лучших в своем классе (0.033 - 0.038 Вт/м К).

Вот некоторые справочные расчеты значений теплопроводности для различных материалов:

Теплопроводность,
Вт/(м °С)

Тип материала

0.800

Кирпич полнотелый красный

0.500

Керамзитобетон

0.150

Деревянный брус

0.040

Жесткие и полужесткие минеральные плиты

0.045

Стекловатные материалы

0.038

Пенополистирольные плиты

0.038

Вспененный полиэтилен и энергофлекс

0.033

Базальтовое супертонкое волокно

По своим теплоизоляционным свойствам плита толщиной 5 см. сопоставима с кирпичной кладкой толщиной 89 см. Это означает, что теплоизоляция наилучшим образом сохраняет тепло зимой и прохладу летом.

Устойчивость к деформациям - это, прежде всего отсутствие усадки на протяжении всего срока эксплуатации материала. Если материал не способен сохранять необходимую толщину при механических воздействиях, его изоляционные свойства теряются. Часть волокон теплоизоляции расположена вертикально, в результате чего общая структура не имеет определенного направления, что обеспечивает высокую жесткость теплоизоляционного материала.

Создание "Здорового" микроклимата в доме характеризуется такими качествами как паропроницаемость и гидрофобность. В процессе жизнедеятельности одна семья производит примерно 15 л водяных паров в сутки за счет приготовления пищи, стирки, мытья, дыхания. Базальтовая теплоизоляция обладает превосходными водоотталкивающими свойствами, что вместе с отличной паропроницаемостью позволяет легко и эффективно выводить пары из помещений и конструкций на улицу. Эти свойства позволяют создавать благоприятную атмосферу в Вашем доме, что практически невозможно при использовании паронепроницаемых материалов.

Долговечность. В мире, а также и в Украине и России, не существует официально признанных методик определения долговечности волокнистых теплоизоляционных материалов, выраженной в годах возможной эксплуатации. Поэтому самый простой способ испытаний это испытания временем от начала производства и применения той или иной продукции, это дает возможность декларировать, что срок службы составляет не менее пятидесяти лет при соблюдении рекомендаций компании производителя, связанных с условиями эксплуатации и монтажа.

Звукопоглощение - это свойство материала поглощать звук. Звукопоглощающие материалы используются для защиты помещений от шума. Природа процесса такова, что материал с открытой пористой структурой поглощает звук эффективнее, чем материал с закрытой пористостью. Базальтовые теплоизоляционные материалы обладают отличными звукопоглощающими свойствами (средний коэффициент звукопоглощения для нашего материала равен 0,9), что улучшает акустические свойства конструкции.

Базальтовые супертонкие волокна (БСТВ) создают прочную и стабильную спутанную структуру даже без дополнительных связующих веществ и именно поэтому теплоизоляционные изделия на основе БСТВ не содержат в своем составе органических связующих, в то время как по другим технологиям в состав теплоизоляционных изделий входит от 2,5 до 10 % органических (на основе фенолформальдегида) связующих и, следовательно, они не являются полностью экологически чистым продуктом. Следует также отметить, что изделия на основе БСТВ в связи с геометрическими особенностями размеров моноволокон обеспечивают не только эффективную тепловую защиту, но и звукоизоляцию в широком диапазоне плотностей материалов и изделий от 20 до 280 кг/м3.

КОЭФФИЦИЕНТ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ :

наименование

Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц

Деревянная стена

0.06 - 0.1

Кирпичная стена

0.032

Бетонная стена

0.015

Открытое окно

1

Минеральная вата

0,45-0,95

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ :

Диапазон частот

Толщина волокна 50 мм.

базальт

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизляция

Низкочастотный,125 Гц

0.20

0.1

 

0.18

Среднечастотный, 1000 Гц

0.95

0.95

0.8

0.76

Высокочастотный, 2000 Гц

0.94

0.97

 

0.79

Диапазон частот

Толщина волокна 100 мм.

базальт

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизляция

Низкочастотный,125 Гц

0.3

0.26

 

0.46

Среднечастотный, 1000 Гц

0.96

0.9

0.81

0.85

Высокочастотный, 2000 Гц

0.85

0.93

 

0.8

Мировой опыт показывает, что наращивание объемов производства и применения теплоизоляционных материалов ведет к значительному сокращению потребления тепла, как в сфере производства строительных материалов, так в и строительных работах, а также в сфере эксплуатации объектов строительства.

Посчитано, что строительство с использованием современных теплоизоляционных материалов, включая затраты на их разработку и строительство заводов, в три-четыре раза эффективнее, чем традиционное строительство, ведущее к энергоемкому производству строительных материалов, освоению новых месторождений топлива, его добыче, транспортировке, переработке и сжиганию.