ТЕПЛО З КАМЕНЮ

ТЕПЛО З КАМЕНЮ

У наш час будівництво та індустрія вже неможливо уявити без високоефективних теплоізоляційних матеріалів. Вони роблять такі задачки, як зменшення тепловтрат в будівлях різного призначення, комунальних мережах, також забезпечення термічного режиму технологічного обладнання і т.п.

З усього контрасту спінених і волокнистих теплоізоляційних матеріалів, вироблених на даний момент, особливе місце займає термоізоляція з кам'яної вати. За різними оцінками, щорічне загальносвітове споживання кам'яної вати домагається декількох мільйонів тонн, при цьому більша її частина споживається в промислово розвинених країнах. Дослідження ринку теплоізоляційних матеріалів демонструють, що, наприклад, в Росії в поточний час близько 35% сумарного вживання термоізоляції доводиться конкретно на вироби з кам'яної вати.

Зрозуміло, що настільки широка популярність цього матеріалу пояснюється дуже вдалим поєднанням теплотехнічних та експлуатаційних параметрів. Але до того як отримати визнання в якості високоефективного і універсального теплоізоляційного матеріалу, кам'яна вата пройшла довгий шлях еволюції. Про головні віхи її розвитку ми розповімо в цій статті.

Розробка, підглянута у природи

Думка використовувати кам'яні породи для термоізоляції будівель дала підказку сама природа. Давно було побачено, що в процесі вулканічних вивержень з розплавлених гірських порід утворюються волокна, сплутуються зразок грудок вовни. На Гаваях вони були відомі як «волосся Пеле» – на честь місцевої богині вогню. Вважають, що ця природна мінеральна вата, утворена зі складної консистенції силікатів, в XIX столітті навела на ідея про здатність промислового отримання волокон з гірських порід.

1-і вдалі досліди з отримання штучних базальтових волокон були проведені в 1840 році у Великобританії. А вже в 1842 році в США кам'яні волокна відшукали 1-е практичне застосування – в тепловій захисту сталеливарних печей. З 1870 року там же приступили до промислового виробництва кам'яної вати.

У той час була єдина розробка виробництва кам'яної вати – раздувкой базальтового розплаву парою. Товщина і якість одержуваних волокон не відрізнялися стабільністю, але при маленьких обсягах виробництва цей процес вважався хорошим.

1-ий патент на таку технологію виробництва кам'яної вати був виданий у США в 1935 році, а вже в 1939 році військово-морський флот США прийняв рішення про використання кам'яної вати компанії Owens Corning при будівництві всіх нових суден військового призначення. У Європі 1-і подібні виробництва почали з'являтися приблизно з 1910 р.

Шлях фаворита

Одне з перших виробництв кам'яної вати був заснований Групою компаній ROCKWOOL, зараз – світовим фаворитом в області виробництва негорючої теплоізоляції. У 1937 році на заводі в датському містечку Хедехузене почався випуск термоізоляції з кам'яної вати під маркою ROCKWOOL. Теплоізоляційні вироби тих пір внаслідок великої щільності були важкими: мат довжиною 10 метрів і шириною 20 мм важив близько 100 кг. Але з основним завданням – зменшення тепловтрат – такі мати управлялися відмінно.

У 1952 році компанією ROCKWOOL було налагоджено виробництво плит на базі кам'яної вати з гідрофобізуючої просоченням. Водовідштовхувальні характеристики виробів помітно стали краще, до того ж вони стали більш міцними і стійкими до деформації. Плити Баттс, вироблені за новітньою технологією, захопили гігантську популярність, так як дозволяли значно скорочувати витрати на опалення будівель.

Поліпшенню якості продукції сприяло і впровадження новітньої технології волокноутворення за допомогою центрифуги, патент на яку був придбаний у найбільшого в той час південноамериканського виробника кам'яної вати «Джонс Манвілль». Ця новенька розробка прийшла на заміну застарілої методики роздування волокон пором, у результаті чого зросли обсяги виробництва й істотно стало краще якість продукції.

У 1957 році на заводі в Хедехузене був утворений 1-ий конструкторський відділ. У ньому працювали всього п'ять чоловік, але він послужив початком ери інноваційних товарів ROCKWOOL. Одним з перших розроблених і патентованих товарів став LAMELLA MAT для ізоляції трубопроводів.

У майбутньому відділом був розроблений широкий асортимент теплоізолюючих виробів дозволив огорнути фактично всі сфери впровадження термоізоляції. Можна називати тільки важливі – утеплення покрівель, мансард, перекриттів, фасадів, фундаментів, цоколів будівель, теплоізоляцію трубопроводів, бойлерів, печей, вогнезахист несучих конструкцій.

Пізніше, в 1967 році, була завершена розробка flexi-процесу. При використанні цієї технології волокна кам'яної вати за допомогою маятника розкладалися в пара шарів. Це вивело продукцію компанії на якісно новий рівень, так як новенька розробка дозволила більш точно тримати під контролем щільність продукції, дивитися за її однорідністю і зробити краще механічні характеристики.

У 1977 році було запущено створення легких плит і матів, відрізнялися маленький щільністю. Вони відмінно підходили для утеплення скатних покрівель, мансард і інших ненавантажених конструкцій.

У 90-ті роки компанія зробила масштабне розширення в країнах Східної Європи, де дуже зріс попит на теплоізоляцію. З 1991 по 1999 рр.. були придбані та модернізовані 7 заводів в Німеччині, Польщі, Чехії, Угорщини та Росії. До кінця 2005 року консульства ROCKWOOL працювали більш ніж в 21 країнах світу, а виробництва були запущені на 22 заводах в 14 країнах світу.

Весь цей час відбувався не тільки лише кількісний, так і високоякісний зростання. Була введена єдина для всіх заводів ROCKWOOL багатоступенева система контролю властивості, яка, постійно вдосконалюючись, гарантує стабільність показників якості продукції. З іншого боку, не припиняється розробка нових товарів для всіх сфер впровадження виробів з кам'яної вати.

Шлях вітчизни

Необхідно побачити, що спочатку 90-х років в нашій країні створення теплоізоляційних матеріалів, в тому числі з кам'яної вати, по якості й обсягів продукції, що випускається істотно відставало від Західної Європи. Передумовою тому було спадок радянської епохи.

У СРСР розробка штучних теплоізоляційних матеріалів почалася з шлаковати – 1-ий еталон на її властивості був введений в 1937 р. Необхідно відзначити, що 1-ша у світі наукова публікація і по базальтовим волокнам – теж російська (А.Я. Школярів та ін , 1954 р.). У СРСР більше 100 заводів виробляли вироби з базальтового волокна, але в головному вони не призначалися для впровадження в масовому будівництві.

У цьому зв'язку Ю. П. Воронов, кандидат економічних наук, віце-президент Новосибірської торгово-промислової палати, зазначив, що створення термоізоляції в СРСР був розбитий на два фактично не перетинаються сектора. 1-ий, самий передовий в світі, був націлений на космічні та оборонні програми. Другий, який призначався для будівництва, припускав впровадження в якості основної сировини шлак металургійних компаній. Тому головним теплоізоляційним матеріалом, який дістався нам від радянських часів, була шлаковата. За оцінкою Ю.П. Воронова, шлаковата в п'ять разів жахливіше теплоізоляційним якостям, ніж кам'яна вата на базі базальтових гірських порід. З іншого боку, її водостійкість і механічні характеристики також залишають бажати багато кращого.

Очевидно, в країні працювали і фабрики, що випускали вироби з кам'яної вати. Але асортимент виробленої на застарілому обладнанні, був досить мізерний, і її якість дуже поступалося західним аналогам. Тільки з початком економічних реформ і посилюванням нормативів заощадження енергії російська індустрія отримала стимул покращувати якість теплоізоляційної продукції та розширювати до цього дуже небагатий асортимент. Великий внесок у відродження вітчизняної теплоізоляційної галузі занесли західні авторитетні виробники, викуповуючи і модернізуючи застарілі фабрики. Таким макаром, в недовгі терміни вдалося зробити випуск продукції на базі кам'яної вати в узгодженні з сучасними міжнародними еталонами властивості.

Вдале поєднання параметрів

Важлива роль термоізоляції на базі кам'яної вати в сучасному будівництві, як кажуть, безперечний факт. Але як з каменя виходить цей цінний продукт? В якості сировини для сучасного виробництва кам'яної вати вживаються базальт, габро (глибинний аналог базальту) і діабаз. З однієї тонни сировини виходить до 40 м3 кам'яної вати.

Размельченниє сировину плавиться при температурі близько 15000С. У процесі виробництва розплавлена порода перетворюється в найтонші волокна кам'яної вати (шириною 3-5 мкм), в яку потім додається речовина і водовідштовхувальний компонент.

Волокна в кам'яній ваті розміщені безладно, що визначає хороші характеристики міцності матеріалу при маленькому змісті зв'язує речовини. Теплоізоляційні вироби не деформуються і зберігають найвищі теплоізоляційні властивості протягом усього терміну служби, що перевершує 50 років. Вироби з базальтового волокна мають коефіцієнт теплопровідності 0,035-0.040 Вт / м * К, що дозволяє віднести їх до категорії високоефективних теплоізоляційних матеріалів. Наприклад, плита з кам'яної вати шириною 5 см порівнянна за термосопротивления з кладкою з цегли шириною 89 см або зі стіною з бруса шириною 18 см.

Одним з найбільш важливих і потрібних параметрів кам'яної вати є її негорючість. При підвищених температурах теплозахисні та міцності властивості цього матеріалу залишаються дуже високими. Базальтові волокна витримують, НЕ плавлячись, температуру до 1000 0С, що дозволяє використовувати вироби з кам'яної вати в вогнезахисних рішеннях і високотемпературному обладнанні.

Майбутнє за системними рішеннями

Подальше поліпшення термоізоляції на базі кам'яної вати зв'язується з підвищенням ефективності її роботи у складі фасадних, покрівельних і інших рішень. Як зрозуміло, це залежить не тільки від властивості теплоізоляційного матеріалу, але від усього комплексу застосовуваних компонент. Тому провідні виробники термоізоляції більше уваги приділяють розробці готових системних рішень, в яких всі складові підібрані на порівнянність і характеризуються розмірено найвищою якістю.

Так, компанія ROCKWOOL з 90-х років перебігла до поставок системних рішень для утеплення фасадів і плоских покрівель. На російський ринок з 2004 року поставляються система фасадної термоізоляції ROCKFACADE і покрівельна система ROCKROOF, розроблені з урахуванням російських погодних критерій. Разом з грамотним монтажем, найвища якість компонент забезпечує довгий термін служби цих системних рішень – більше 25 років.

У поточний час, за оцінками професіоналів, щорічне зростання вживання теплоізоляційних матеріалів в Росії становить понад 20%. Спільно з тим виростає число виробників термоізоляції вживають сучасне обладнання і технології. Але головне – змінюється ставлення будівельників і споживачів до утеплення будівель, підвищуючи значення таких високоефективних теплоізоляційних матеріалів, як кам'яна вата. Це дає підставу вважати, що в НЕ далекому майбутньому споживання термоізоляції з кам'яної вати і її роль у підвищенні енергоефективності російських будівель та індустрії буде тільки рости.

розведення кіз

Джерело: gradostroitel.com.ua


MAXCACHE: 0.49MB/0.00127 sec