Виды стекловаты и их характеристики. Плиты из стекловолокна для утепления. Разновидности минеральных утеплителей

Время чтения ≈ 3 минут

Сегодня рассмотрим популярный и эффективный теплоизоляционный материал, известный уже более полувека, который называется стекловатой. Что же это такое?

Состав

Этот волокнистый утеплитель является одной из разновидностью минеральной ваты. Он изготавливается методом вытягивания волокон из кремния с добавками из известняка, соды, доломита, буры и пр. с добавлением связующего синтетического вещества. Отличается от прочих разновидностей минваты тем, что стекловата обладает большей толщиной волокон и лучшей упругостью.

Технические характеристики стекловаты

Теплопроводность стекловаты составляет 0,039-0,05 Вт/м*К. Теплоизолятором в стекловате выступает сам воздух, который заполняет полости образующиеся между переплетениями волокон. Она может эксплуатироваться при температурах до 450 градусов.

Свойства утеплителя:

• низкая теплопроводность;
• хорошие звукоизоляционные характеристики;
• негорючесть;
• упругость и сжимаемость;
• легкость и простота монтажа;
• долговечность.

Применение стекловаты

Современная стекловата - негорючий утеплитель, который применяется для теплоизоляции кровли, внутренних и наружных стен и перегородок, пола и перекрытий жилых и технических помещений. При условии хорошей влагозащищенности стекловатой можно утеплять фасады. Отзывы об этом утеплителе на протяжении многих десятилетий неизменно хорошие. Она идеально подходит для утепления гаража и подвала. На фото и видео вы можете увидеть многочисленные варианты применения. При монтаже плит она сжимается и образует монолитное теплоизоляционное покрытие без мостиков холода.

Преимущества

Одно из главных преимуществ стекловаты перед базальтовыми минеральными ватами — её стоимость. Она на порядок дешевле за счет более доступной стоимости сырья и за счет более дешевой транспортировки. Стекловата обладает прекрасной сжимаемостью и упругостью и способна в 6 раз уменьшать свой объем в упаковке. При распаковке в течение 20-40 минут она восстанавливает свой объем. Наиболее известны такие производители стекловаты, как Isover , Ursa , Rockwool и пр. Стекловата выпускается в плитах, рулонах и матах, может выпускаться армированной и с отражающим слоем.

Недостатки

К недостаткам можно отнести чрезмерное водопоглощение. При монтаже необходима обязательная пароизоляция. При напитывании влагой утеплитель ухудшает свои теплоизоляционные свойства до 40%. Вдобавок при напитывании водой волокна необратимо меняют свою структуру на более хрупкую.

Стекловата — минеральный волокнистый материал, является разновидностью минеральной ваты. Наряду с широко используется как утеплитель.

В качестве сырья для получения стекловаты используются: осадочные горные породы (песок, известняк), минералы класса карбонатов (доломит), соду и другие минеральные горные породы.

Особенности утеплителей на основе стекловолокна

Эффективность

В сравнении с другими типами минеральной изоляции стекловата имеет такие же или более высокие показатели теплопроводности и шумоизоляции при меньшем весе. Теплоизоляция плотно прилегает к каркасу и утепляемой поверхности - без зазоров и щелей.

Удобство в работе

Длина волокон стекловаты в 2-4 раза больше чем у каменной ваты, по факту это 10-30 см. Благодаря этому утеплитель из стекловаты обладает высокой упругостью и прочностью.

Экологичность

Необходимое для соответствия экологическим нормам содержание синтетического связующего используемого при производстве стекловаты в 1,5 раза меньше, чем при производстве другой минеральной изоляции.

Вибростойкость

В утеплителях из стекловаты практически отсутствуют неволокнистые включения. Это способствует высокой вибростойкости изоляции.

Области применения стекловаты

Стекловату используют при звукоизоляции и утеплении:

• Лоджий и балконов
• Саун и бань
• Наружных стен, фасадов
• Перегородок и облицовки
• Перекрытий, потолков и полов
• Скатных крыш

Кроме вышеуказанного стекловату также используют в качестве промышленной изоляции при утеплении технологического оборудования и трубопроводов горячей воды. Отдельные виды утеплителя покрываются алюминиевой фольгой для пароизоляции и отражения теплового излучения внутрь или стеклохолстом для ветрозащиты.

Характерные свойства

• Коэффициент теплопроводности – 0,030-0,052 Вт/м·К
• Температуростойкость – 450 °C
• Толщина волокна – 3-15 мкм
• Длина волокон в 2-4 раза больше чем у каменной ваты

Этапы производства стекловаты

• Подготовка рецептурной смеси
• Разогрев стекломассы в печи до температуры 1400 °C
• Паровое выдувание вылетающих из центрифуги нитей из расплавленного стекла
• Обработка волокон полимерными аэрозолями
• Выравнивание материала на валках
• Полимеризация при температуре 250 °C
• Охлаждение раскрой и упаковка готовой продукции

Готовый утеплитель имеет значительный объем. Для экономии пространства при хранении/транспортировке стекловату прессуют. Возможно шестикратное сжатие готовой продукции. Материал выпускается в виде плит или матов.

Стекловата производится из расплава стекломассы: при температуре свыше +1400 °C из битых стекол и песка вытягивают волокно. После этого получившиеся изделия собираются в пучки с помощью специального связующего материала из битума, нагревают их до +200 °C и прессуют. Следом получившиеся материалы нарезаются либо сворачиваются в рулоны и поставляются на рынок.

По своим свойствам эта стекловата отличается от базальтового утеплителя. Благодаря своей длине и мягкости стекловата легка, эластична и имеет лучшие показатели по упругости. Это особенно заметно при перевозке и хранении материалов, поскольку стекловата занимает достаточно мало места. К слову, после распаковки материал быстро принимает нужную форму, что позволяет с легкостью использовать его при работе с различными конструкциями.

Утеплитель применяется при:

• проведении наружных работ;
• работе с горизонтальными поверхностями;
• осуществлении кровельных работ;
• утеплении стен и перегородок;
• звукоизоляции.

При этом для каждой из выделенных сфер выбираются различные типы стекловаты по типу волокон. И каждый из материалов отличается наличием либо отсутствием дополнительного покрытия, теплопроводностью, расположением волокон, отличается и плотность стекловаты. Именно потому при выборе изделий приобретайте определенный вид стекловаты для проведения работ. Ведь только в этом случае можно гарантировать качество и долговечность изделий.

Преимущества и недостатки

Если вы решили остановиться на стекловате, то сначала необходимо изучить плюсы и минусы данного материала. Так, к преимуществам стекловаты относят:

• морозоустойчивость и огнестойкость (ведь многих интересует, стекловата горит или нет);
• удобство использования изделий при работе в труднодоступных местах;
• небольшая стоимость, что часто является определяющим фактором;
• устойчивость к высоким и низким температурам;
• материал не восприимчив к химическим реагентам;
• стекловату не любят грызуны, благодаря чему материал не нужно оснащать дополнительной защитой от мелких вредителей.

Правда, следует учитывать и недостатки стекловаты, которые «откроются» при использовании материала. К ним относят:

• материал подвергается усадке, что важно учитывать при строительстве;
• повышенный уровень хрупкости волокон;
• недостаточно высокие теплоизоляционные свойства;
• низкий уровень плотности;
• боязнь воды, что приводит к необходимости использования гидроизоляционной пленки для защиты материала.

Обращая внимание на утеплитель, нужно учитывать теплопроводность стекловаты. Так, коэффициент теплопроводности должен быть ниже 1, причем, чем этот показатель ниже, тем лучше. Нередко можно услышать, что этот материал небезопасен для здоровья. Современные производители выпускают изделия, не содержащие в себе вредных для здоровья веществ. Однако из-за того, что данный материал крошится, работать с ним желательно в защитном костюме, очках и перчатках.

К основным преимуществам стекловаты относят то, что с ней довольно просто работать – с этим справиться даже новичок, впервые взявший в руки строительные инструменты. Монтаж стекловаты начинается с подготовки поверхности для крепления – для этого поверхности нужно выровнять. Следом крепим на них гидроизоляционную пленку, обязательно проклеивая стыки с помощью строительной ленты, а к поверхностям прибиваем деревянные рейки, располагая их с шагом в 60 см. Для крепления лучше всего использовать дюбели либо саморезы.

Важно: для обрезки стекловаты желательно пользоваться острым ножом, нарезая маты на несколько сантиметров больше нужного размера. Благодаря этому куски маты будут лежать максимально плотно.

Укладка изделий начинается снизу вверх – сверху на стекловату набивают пароизоляцию, а крепят маты скобами либо степлером к брусу. Все стыки пароизоляции также проклеивают строительной лентой.

После этого поверхности можно обшивать гипсокартоном или фанерой, проводя дальнейшую отделку покрытий. Теперь вы знаете, горит ли стекловата, как выбирать материал, исходя из преимуществ материала и как проводить утепление с помощью этих изделий. Благодаря этому вы сможете сами утеплить дом, не тратя массу средств на оплату услуг профессиональных строителей.

Востребованность стекловаты в качестве утеплителя объясняется простотой ее монтажа, легкостью и отличными изоляционными свойствами. Этот материал представляет собой спрессованные плиты из длинных тонких нитей переплавленного стекла (доля вторичного боя доходит до 80 %), песка, извести и доломита. Полученное таким образом стекловолокно относится к разновидности минеральных утеплителей, но, по сравнению с ними, имеет несколько отличную структуру и более низкую стоимость. Это практически безотходный материал, высокая эластичность позволяет ему плотно прилегать ко всем типам поверхностей под любым наклоном.

Исходным сырьем служат натуральные негорючие компоненты, расплавленные тончайшие волокна для качественного сцепления между собой обрабатываются аэрозолями на основе растворов фенол-альдегидных полимеров (смол). Технология изготовления стекловаты у всех производителей почти идентичная, различия касаются длины нитей, плотности (сжатия) утеплителя и пропитывающего вещества. Как следствие, выделяют стекловату классов горючести НГ и Г1, температура деструкции составляет 250 °С, а у самых стойких марок - 450. У современных видов процентное содержание связующих добавок минимальное, благодаря особым технологиям распыления аэрозолей.

В зависимости от целевого назначения, различают утеплитель из стекловолокна для внутренних и наружных работ, закрытия трещин и щелей, защиты трубных коммуникаций. Выпускается в плитах или рулонах, последний вариант исполнения используется для теплоизоляции больших поверхностей. В зависимости от рыхлости, различают: жесткие и полужесткие маты или же мягкие эластичные полотна. Стекловата с наименьшей плотностью характеризуется гибкостью, с самыми длинными нитями - звукопоглощением, а максимально сжатая - уникальной сохранностью тепла. Дополнительные номенклатурные единицы утеплителя: кэшированные фольгой для парозащиты или имеющие уплотненный внешний слой (стеклохолст), препятствующий выпадению нитей из структуры при сильном ветре.

Технические характеристики и свойства

Основные рабочие параметры стекловаты:

• Теплопроводность: 0,039–0,047 Вт/(м*К).
• Паропроницаемость в пределах 0–0,6 мг/мч*Па.
• Коэффициент водопоглощения утеплителя при частичном погружении - до 15 %.
• Эксплуатационный температурный диапазон - от -60 до 250 °C.
• Толщина волокон: 5–15 мкм, длина 15–50 мм.
• Сорбционное увлажнение за сутки - не более 1,7 %.
• Звукопоглощение в среднем от 35 до 40 дБ.

Отличительными особенностями утеплителя из стекловаты являются:

1. Теплоизоляционные свойства. Длинные нити скручиваются наподобие коконов с воздухом внутри, такая структура ограничивает теплопроводность и обеспечивает непроницаемость для холодного ветра.

2. Стойкость к вибрациям и акустическим воздействиям. Та же структура исключает неволокнистые участки, что делает стекловату отличным поглотителем шума.

3. Пожаробезопасность. Несмотря на наличие связующих смол, она не относится к самовозгораемым утеплителям. Современные виды при пожаре выделяют минимум вредных веществ.

4. Сочетание прочности и эластичности. Допускается монтаж стекловаты в местах с высокой механической нагрузкой (кровельные и потолочные перекрытия, в том числе промышленных объектов). Эти же качества обеспечивают плотное прилегание к рабочей поверхности.

5. Способность к шестикратному сжатию. Вкупе с малым весом, это свойство делает утеплитель из стекловолокна удобным для транспортировки и монтажа, после распаковывания он восстанавливается до нужного объема благодаря особой упругости нитей.

6. Стойкость к деформации, химическим и биологическим воздействиям. При утеплении стекловатой, плиты не теряют форму даже после длительной эксплуатации (за исключением случаев сильного намокания), не покрываются грибком, его не грызут мыши.

Сфера использования

Стекловата используется для изоляции наружных фасадов, кровельного пространства, полов и перекрытий. Подходит в качестве засыпного утеплителя для труднодоступных участков строительной конструкции и в виде пакли для закрытия щелей. В цилиндрическом исполнении почти не выпускается, но ничто не мешает оборачивать стекловатой трубы для защиты от потерь тепла. Исключение составляют коммуникации с высокой температурой теплоносителя. Стекловолокно идеально подходит для монтажа внутренних звукоизолирующих перегородок, при условии последующего оштукатуривания.

Сравнения с другими видами

Однозначно ответить на вопрос, в чем разница между стекловатой и минватой из базальта или шлака трудно - они имеют одинаковую структуру, но отличаются рабочими характеристиками. Цена стекловолоконного утеплителя в 2–3 раза меньше аналогов из расплавов горных пород, в первую очередь из-за доступности сырья (вторичных отходов). В качестве звукоизолятора она, несомненно, выигрывает, так как имеет волокна в 4 раза длиннее, чем у минваты. Но стекловата значительно уступает в температурной выдержке, пожаробезопасности (для сравнения, предел минваты - 750 °C) и гигроскопичности. Как следствие, ее сфера применения ограничена нормативными строительными требованиями.

Каменная вата из-за своей жесткости проигрывает стекловате в эластичности и упругости, ей трудно придать нужную форму без повреждения волокон. Стекловолокно, напротив, повторяет рабочую поверхность и прилегает к ней без зазоров, количество отходов при монтаже минимальное. Людям, страдающим от аллергии, в качестве утеплителя лучше купить каменную вату, она не вызывает раздражения. Но это имеет обратную сторону: несмотря на все заявления производителей, минвату грызут мыши, а нити из стекла - нет.

Безопасность использования

Главный недостаток стекловаты как стройматериала - хрупкость волокон, при работе с ней образуются мелкие колкие частицы, раздражающие кожу, слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Поэтому для безопасного монтажа понадобятся защитные средства: очки, респиратор, рукавицы, закрытая спецодежда.

По окончании работ стекловата абсолютно безвредна, вдобавок ее скрывают от попадания влаги (открытые листы встречаются разве что на чердаке). Если позволяет бюджет, то лучше купить утеплители из стекловолокна современных производителей (Isover, Ursa, Knauf), они практически лишены этого недостатка благодаря применению в процессе изготовления особой технологии вытягивания нитей.

Стоимость

Что представляет собой стекловата, как она производится, основные разновидности материала, технические характеристики утеплителя, плюсы и минусы, особенности выбора и обзор компаний-производителей, правила монтажа теплоизолятора.

Описание и особенности производства стекловаты

Сырье, которое применяется для производства стекловаты - это вещества, задействованные для изготовления обычного стекла: песок, сода, бура, доломит, известняк. То есть, можно констатировать, что утеплитель этот отличается экологической безопасностью. На современных производствах используют до 80% стеклянного боя.

Технология изготовления стекловаты мало чем отличается от производства каменной ваты:

• В специальный бункер засыпают компоненты (стеклобой, наполнители) и плавят их при температуре 1400 градусов.
• Расплавленный состав раздувают паром, который подается под высоким давлением.
• В процессе образования волокон материал дополнительно обрабатывается полимерами.
• Нить отправляется на валки, где ровняется.
• Происходит формирование стекловолоконного «ковра».
• Начинается процесс полимеризации при температуре около 250 градусов. В это время испаряются все остатки влаги, а стекловолокно твердеет и становится желтоватым.
• После охлаждения материал отправляется на нарезку и прессовку.

С приходом теплоизоляторов нового поколения популярность стекловаты резко сократилась по той причине, что с ней крайне некомфортно работать. Даже при слабом механическом воздействии она превращается в тонкую пыль, которая раздражает кожу и слизистые. Поэтому во время монтажа используются средства индивидуальной защиты: перчатки, респиратор, очки, спецодежда. Чтобы уменьшить хрупкость материала, его дополнительно армируют.

Основные разновидности стекловаты

Для еще более оптимальной теплоизоляции были разработаны различные виды этого материала:

1. Для наружных работ. Такая стекловата имеет большую плотность. Как правило, это утеплитель в форме матов.
2. Для отделки горизонтальных поверхностей. Это более рыхлый материал, который используется для монтажа на межэтажных перекрытиях, чердаках, полу (не под стяжку).
3. Для установки на скатах крыши. Это рулонный утеплитель, который удобно раскатывать и фиксировать по наклонной поверхности.
4. Для отделки внутренних стен. Материал отличается повышенной способностью к звукоизоляции.
5. Для заделывания щелей. Это, чаще всего, стекловата в рулоне с невысокой плотностью.

Кроме того, существует и такая разновидность, как фольгированная стекловата, которая обеспечивает не только хорошую теплоизоляцию, но и пароизоляцию.

Технические характеристики стекловаты

• Теплопроводность стекловаты . Длинные волокна теплоизолятора скручиваются наподобие коконов и удерживают внутри воздух. Такое строение обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Показатель теплопроводности находится в пределах 0,039-0,047 Вт(м*К).
• Звукоизоляция . В среднем звукопоглощение стекловаты колеблется от 35 до 40 дБ. В материале равномерно распределены волокна, которые поглощают вибрации и акустический шум.
• Паропроницаемость . Этот показатель равен 0,6 мг/мч*Па. Это почти в два раза больше, чем у базальтовой ваты, что является несомненным преимуществом стекловаты.
• Огнестойкость . В этом утеплителе присутствуют связывающие смолы, однако он не относится к категории самовозгорающихся материалов. Стекловата выдерживает температуру до 250 градусов по Цельсию без изменений структуры. А при возгорании выделяет минимум дыма. Категория стекловаты по общепринятой классификации - от НГ до Г1.
• Влагоустойчивость . Коэффициент по этому параметру у стекловаты составляет 15% при частичном погружении. Сорбционное увлажнение в течение суток равно 1,7%.
• Устойчивость к механическому воздействию . Новейшие образцы стекловаты характеризуются неплохой эластичностью и прочностью, в отличие от ранних аналогов утеплителя. Современный качественный материал можно укладывать в местах, где присутствует большая механическая нагрузка - кровля, потолочные перекрытия.
• Биологическая устойчивость . Утеплитель стекловата не привлекает грызунов, не является благоприятной средой для размножения и роста грибков, плесени.
• Устойчивость к деформации . Стекловата способна сжиматься в шесть раз без потери качества. Эта особенность делает материал удобным при транспортировке. Особая упругость волокон гарантирует, что после распрямления стекловата вернет первоначальную форму. При длительной эксплуатации качественный материал не даст усадку (за исключением случаев обильного намокания или использования утеплителя плохого качества).
• Плотность стекловаты . Этот показатель может отличаться в зависимости от производителя утеплителя и разновидности. В среднем он равен 11-25 кг на кубометр.

Достоинства стекловаты

1. Хорошие теплоизоляционные свойства . Слой этого материала в 50 миллиметров можно приравнять к теплопроводности кирпичной кладки толщиной в 100 сантиметров.
2. Влагоустойчивость . Стекловата практически не впитывает влагу.
3. Удобство в транспортировке . Материал легкий и хорошо сжимается. Поэтому не требуется специального транспорта для доставки стекловаты на место работ.
4. Нетоксичность . В процессе производства этого утеплителя используются только чистые материалы, как и для изготовления обычного стекла. Теплоизолятор не выделяет токсических соединений в процессе эксплуатации и даже при возгорании.
5. Пожаробезопасность . Стекловата практически не горит.
6. Устойчивость перед микроорганизмами . Материал точно не покроется плесенью, и в нем не заведутся насекомые или грызуны.
7. Невысокая цена стекловаты . Утеплитель на порядок дешевле многих подобных ему минеральных волокнистых материалов.

Недостатки стекловаты

• Повышенная ломкость волокон . Работа со стекловатой требует усиленных средств защиты и осторожности. Даже малейшее попадание стеклянной пыли на кожу или слизистые спровоцирует сильный зуд и аллергическую реакцию. Тонкие и острые мельчайшие обломки волокон также легко проникают в легкие и на длительное время там остаются, вызывая раздражение и даже отек.
• Необходимость в надежной изоляции стекловаты . Особенно при утеплении внутренних стен. Этот недостаток напрямую связан с тонкостью и ломкостью волокон, частицы которых со временем могут попадать в помещение.
• Неустойчивость перед лучами солнца . Стекловата не любит долгое время находиться под прямыми лучами солнца. Они разрушающе действуют на нее. Поэтому важно защищать слой утеплителя от внешнего воздействия.
• Относительно короткий срок эксплуатации . Оптимальные теплоизоляционные качества стекловата сохраняет в течение примерно 10 лет.

Критерии выбора стекловаты

1. Прежде всего, обратите внимание на упаковку, в которой хранится теплоизолятор. Она должна быть прочной и целой. Крайне не рекомендовано, чтобы на материал попадали атмосферная влага или солнечные лучи в процессе хранения.
2. Качественный материал имеет светло-желтый цвет и однородную структуру.
3. Учитывайте плотность и толщину стекловаты. Наиболее распространенная плотность - 11 килограммов на кубометр. Этот утеплитель оптимально подойдет для изоляции горизонтальных ненагружаемых конструкций: полы с лагами, перекрытия, кровли.
4. Для теплоизоляции скатных кровель, перегородок и внутренних стен предназначен материал с плотностью 15 кг/м 3 и более.
5. Если предполагается слоистая кладка, то лучше всего использовать утеплитель плотностью от 20 килограммов на метр кубический.
6. Для теплоизоляции наружных стен подходит штапельное стеклянное волокно плотностью от 30 килограммов на кубометр.
7. Рекомендовано также, чтобы стекловата была кэширована стеклохолстом. Последний защитит волокна от выдувания и придаст материалу дополнительную прочность.

Цена и производители стекловаты

• Isover . Это ведущий производитель теплоизоляции в мире. Представительство компании и рабочие мощности есть в России. Выпускает стекловату различных модификаций - для наружной отделки, кровельных и внутренних работ. Средняя цена на стекловату в плитах и рулонах составляет 700-1800 рублей.
• URSA . Производитель из Испании, который также имеет завод в России по производству теплоизоляции. Представлена продукция для проведения любых работ по утеплению жилых и нежилых зданий. Средняя цена на стекловату колеблется от 800 до 2600 рублей.
• Knauf . Немецкий крупный бренд. Компания предлагает стекловату в самой дорогой ценовой категории. Однако товар отличается высоким качеством, и есть большой ассортимент для всех видов теплоизоляционных работ. Средняя цена материала - 1100-2100 рублей.

Краткая инструкция по монтажу стекловаты

Монтаж стекловаты осуществляем по такой инструкции:

1. На поверхность устанавливаем каркас из дерева. Подойдет брус с сечением 3х5 сантиметров.
2. После того как установили обрешетку, кроим стекловату, используя строительный нож.
3. Приминая материал, укладываем его в каркас. Применять дополнительные крепежи не обязательно, так как утеплитель сам расправится и заполнит пространство, если монтаж производится правильно.
4. Места стыков проклеиваем скотчем или заполняем монтажной пеной.
5. Закрываем стекловату пароизоляционной пленкой.
6. Поверх слоя теплоизоляции можно проводить армирование и оштукатуривание.