Минеральная вата и изделия из неё

                               Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное  образовательное  учреждение

среднего  профессионального  образования 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ 
 
 

По дисциплине «Строительные материалы» 

Тема: «Минеральная вата и изделия из неё»

 
 
 
 

                                                            Преподаватель

Беспалов  А.М.

Студент гр. ГК - 23

Кузьмина  С.А. 
 

2009 

Содержание 
 

1.Минеральная  вата и её история ……………………………………………………  2                                                                            

2. Производство  минеральной ваты …………………………………………………   3         

3.Характеристика  минеральной ваты ………………………………………………… 3   

4.Преимущества  ….……………………………………………………………………. 4         

5.Область применения  ….. …………………………………………………………… 7              

6.Минераловатные  изделия …….………………………………………………………8       

7.Сайты, использованные при подготовке реферата…………………..……………..10                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Минеральная вата (минвата, минераловатный утеплитель) — волокнистый теплоизоляционный материал на синтетическом связующем, получаемый исключительно из минерального сырья — силикатных расплавов горных пород (часто используются силикатные расплавы из доменных шлаков, смесей осадочных и изверженных горных пород).

Наиболее распространенными  в наше время являются минераловатные изделия.  Есть данные, что их часть среди всех применяемых теплоизоляционных материалов составляет приблизительно 80 %. Структура ваты очень интересная. Она представляет из себя тонкие и гибкие волокна, которые получились из капель раздробленного минерального расплавава вытянутого в нити.

В зависимости  от вида сырья минеральная вата делится  на каменную и шлаковую.                                                                                                                        Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы - диабаз, базальт, известняк, доломит, и др.                                                                                                          Шлаковую вату получают из шлаков чёрной и цветной металлургии. 
Ведущие мировые производители в качестве сырья используют исключительно горные породы, что позволяет получать минеральную вату высокого качества с длительным сроком эксплуатации. Именно её рекомендуется применять для ответственных конструкций - в случае, когда требуется их многолетняя надежная работа. 

1.История

Изоляция из камня и шлака, которую называют минеральной ватой, производилась  естественным способом на протяжении столетий. Во время извержения вулканов, когда сильные ветры проносятся над потоком расплавленной лавы, лава распыляется на тонкие шелковистые нити, которые выглядят как шерсть. Этот природный механизм вдохновил специалистов на создание одного из самых универсальных и инновационных продуктов из всех, что имеются на рынке в настоящий момент. Современная изоляция из каменной или шлаковой ваты представляет собой высокотехнологичную разновидность своей предшественницы, которая производилась из имевшихся в изобилии базальта и промышленного шлака.

Минвата является материалом, устойчивым к воздействию повышенных температур. Она сохраняет все свои химические и физические характеристики при температуре до + 400 С. Незначительное разрушение структуры начинается только при исходной температуре + 1090 С – это порог устойчивости материала. 

2 

2.Производство

Процесс производства минеральной  ваты включает в себя несколько этапов:  

• подготовку  сырья 
• получение расплава
• формирование волокон
• осаждение волокон
• получение минераловатного ковра

Важным шагом  при производстве минеральной ваты  является расчет состава смеси сырьевых материалов — шихты - для минваты. От него во многом зависят дальнейшие свойства базальтового утеплителя (базальтовой ваты). Процесс получения расплава обычно осуществляется в вагранках — шахтных плавильных печах. Сырьё загружается вместе с коксом, который является топливом. При температуре 1300–1400°С образуется расплав, который непрерывным потоком поступает из нижней части вагранки.                       Формирование минерального волокна базальтовой ваты производят дутьевым или центробежным методом. Первый заключается в воздействии на струю расплава струи водяного пара или сжатого газа, второй основан на использовании центробежной силы, превращающей горячий жидкий шлак или камень в тончайшие волокна.                                                                                       Полученные нити попадают в камеру осаждения, а оттуда поступают на конвейер под уплотняющие их валки.                                                                                                                             Следующим этапом становится введение в минвату связующего, позволяющего формировать минеральные плиты базальтового утеплителя, а затем, после дополнительного формования и уплотнения, минераловатный ковёр базальтовой теплоизоляции подвергается продольной и поперечной резке на минеральные плиты (минплиты) или маты заданного размера.                                                                                Таким образом, получается конечный продукт – базальтовая вата, который и поступает в продажу, как правило, в виде минплит.

2. Характеристика минеральной ваты

Применение минеральной  ваты в качестве теплоизоляции и шумоизоляции позволяет создать комфортные условия внутри помещения — хорошо сохранять тепло зимой и прохладу летом, эффективно снижать уровень шума.

Плотность в  момент изготовления не более 25 кг/м3 

3

Минеральная вата — материал с низким коэффициентом теплопроводности. Природа высоких теплоизолирующих свойств определяется волокнистой структурой материала из тончайших взаимно-переплетающихся волокон, получаемых путем высокотемпературного расплава базальтовых горных пород и зависит от средней толщины волокна и градиента плотности в объеме. При этом средняя толщина волокна минераловатного утеплителя — минимально возможная для данной технологии, а содержание большого количества воздушных пор и каналов доходит до 95 % от общего объема ваты. Теплопроводность воздуха в неподвижном состоянии очень мала. Это делает практически неограниченной область применения и эффективность материала, как в строительстве, так и в других областях.

Минвата — экологически безопасный материал, позволяющий применять его в зданиях любого назначения, прежде всего в жилье, делая его комфортным при минимуме затрат.

Минераловатный  утеплитель отличает повышенная устойчивость к воздействию огня и высоких  температур, полностью сохраняя все свои характеристики до 400 ° С. Разрушение материала происходит при 1090 ° С что определяет порог устойчивости к высоким температурам (такая высокая температура достигается только за счет использования базальтового сырья без добавления шлаков).

Минеральная плита обладает высокими звукопоглощающими свойствами, которые обусловлены хаотичной волокнистой структурой. По системе оценки звукопоглощения 150 11654, плиты соответствуют классам А и Б и могут применяться конструкциях звукопоглощающих облицовок и акустических экранов, в конструкциях каркасных стен, покрытий мансард, межэтажных и чердачных перекрытий.

Минвата — материал, долговечность которого более 50 лет. Химические параметры волокон определяют устойчивость к воздействию влаги, изменению температуры, химической агрессивности среды в реальных условиях эксплуатации. Обладает высокой химической стойкостью к строительным и отделочным материалам, растворам. Экологически безопасная, благодаря высокой степени поликонденсации связующих веществ.  
 

3.Преимущества 
 

Минеральная (базальтовая) вата наряду с отличными тепло- и  звукоизоляционными качествами по сравнению  с другими изоляционными материалами  обладает целым рядом неоспоримых  достоинств, что делает ее применение более предпочтительным в строительных конструкциях, рассчитанных на долгий срок службы. 
 
 
 
 

4

• Теплотехнические характеристики.

 Изоляция  из камня и ваты проходит  испытания на соответствие всем  применимым стандартам отрасли  для обеспечения отсутствия снижения  меры теплосопротивления теплоизоляционного материала с течением времени. Засыпная изоляция из каменной и шлаковой ваты устойчива к оседанию и  отдаче шерстяных продуктов после сжатия средней степени, поэтому после монтажа теплотехнические характеристики сохраняются на протяжении всего срока эксплуатации продукта.  

• Огнестойкость.

 Изоляция  из каменной и шлаковой ваты  обладает от природы огнеупорными  свойствами и сохраняет их  на протяжении всего срока  эксплуатации продукта. Такая изоляция  способна выдерживать температуры, превышающие 2,000°F. Поскольку у этих продуктов высокая температура плавления, их можно использовать для производства целого ряда применения, для которых необходимы такие уникальные свойства. Эти продукты соответствуют требованиям NFPA 220 и стандартам Американского общества по испытанию и материалам (ASTM) E136, и представляют собой продукты Класса А, прошедшие испытания в соответствии с ASTM E84 и NFPA 101. Изоляция из каменной и шлаковой ваты  используется как средство пассивной противопожарной защиты во многих зданиях.  

• Звукопоглощение.

Волоконная структура  и высокая плотность  изоляции из каменной и шлаковой ваты  обеспечивает высокие свойства звукопоглощения, что делает эти продукты важной частью систем, предназначенных для уменьшения передачи звуков.  

• Устойчивость к воздействию плесени, грибка и бактерий.  Изоляция из каменной и шлаковой ваты устойчива к росту плесени, грибка и бактерий, поскольку является неорганическим материалом.

Волоконный состав  изоляции из каменной и шлаковой ваты  обеспечивает гибкость и универсальность, которую не могут обеспечить другие виды изоляции.  Изоляция из каменной и шлаковой ваты  выпускается в виде самых различных форм, разновидностей и размеров, включая доску, войлок, засыпную изоляцию, материал для напыления, а также изоляцию для труб для многих общих и специализированных применений. 

• Экологические преимущества

Одним из самых  важных преимуществ, которые предоставляет  изоляция из камня и 

5

шлака, является ее способность делать здания и оборудование более энергосберегающими. Термоэффективная система или термосберегающее здание уменьшают количество энергии, необходимые для их материально-технического обслуживания.

Шлаковую шерсть производят из доменного шлака, побочного  продукта производства стали. По оценкам отрасли, более 90 процентов шлака, используемого для изоляции, приобретается непосредственно у производителей стали. Оставшиеся 10 % добывают на площадках для утилизации и свалках. В период между 1992 и 2005 гг., производители изоляции из шлаковой ваты использовали более 13 миллиардов фунтов отходов доменного шлака для производства изоляции. 

• Низкая теплопроводность 

Она является важнейшим и отличительным свойством минеральной ваты, которое зависит от средней толщины волокна материала. В сравнении с другими материалами, для обеспечения такого же термического сопротивления, как у минваты толщиной 10 сантиметров и плотностью 100 кг/м3, понадобиться пустотного керамического кирпича 117 см толщиной, глиняного — 160 см, силикатного — 200 см, а сухого дерева — 25,5 см. 
 

• Паропроницаемость 

С её помощью минеральная вата может с легкостью накапливать и испарять избыточную влагу в помещениях. Данное свойство очень благоприятно влияет на влажностный режим сооружения.