Wełna szklana jako izolacja: właściwości techniczne, właściwości i zakres zastosowania materiału

Wełna szklana jest popularnym materiałem używanym przez ludzi do izolacji termicznej i akustycznej od odległego 1873 roku.

to jeden z najtańszych i najszerzej dostępnych rodzajów izolacji.

Zastanówmy się, jakie cechy, właściwości i cechy ma wełna szklana i dlaczego była popularna w drugim wieku.

O materiale

Jest to szczególny przypadek wełny mineralnej - izolacja na bazie włókien mineralnych. Włókna mogą być trzech typów:

• szkło;
• złóg;
• żużel.

Obecność zapewnia izolację termiczną nieruchome powietrze między włóknami... Przewodność cieplna mieści się w zakresie 0,030 - 0,052 W / mK (przy pomiarze w stanie suchym w temperaturze 10 ° C lub 25 ° C).

Izolację akustyczną uzyskuje się wg pochłanianie fal dźwiękowych przez włókna (współczynnik pochłaniania dźwięku włókien może wynosić 0,8 - 0,92).

Jeśli porównamy opór cieplny wełny szklanej i cegły, to 5 cm grubości pierwszego materiału odpowiada 1 m grubości drugiego.

https://youtu.be/CdLJHJPjGIg

Charakterystyka i właściwości

Włókna wełny szklanej ułożone są równolegle do siebie i charakteryzują się znacznymi:

• długość - od 15 do 50 mm (to 2 do 4 razy więcej niż kamień);
• grubość - od 3 do 20 mikronów,

To daje produkty z nich siła i odporność - największy wśród wełny mineralnej.

Wartość wytrzymałości właściwej włókien szklanych przewyższa drut stalowy.

Jednorodność składu decyduje o dużej odporności na wibracje, a niska gęstość (11 - 45 kg / m3, w porównaniu do 30 - 90 kg / m3 dla wełny kamiennej) - minimalny wpływ na konstrukcje budowlane.

Wysoka ściśliwość (90%), miękkość i elastyczność pozwalają na jakościową izolację nierównych powierzchni, struktur o skomplikowanej geometrii.

Nieorganiczna baza tworzy materiał nie nadaje się do jedzenia i gniazdowania gryzonijest nieodpowiednim medium dla pojawienia się pleśni i pleśni.

Ponadto wata szklana:

• stabilnie zachowuje swój kształt;
• nie starzeje się;
• nie odkształca się;
• nie powoduje korozji stykających się z nim metali;
• zachowuje właściwości mechaniczne i termoizolacyjne przez dziesięciolecia;
• charakteryzuje się mrozoodpornością (użytkowanie w zakresie -60 ° C).

DO niedogodności zawierać:

• zwiększona kruchość włókien - w celu ochrony przed najdrobniejszymi zanieczyszczeniami montaż należy wykonać w kombinezonie z zastosowaniem ochrony dróg oddechowych (np. półmaski), w przypadku montażu na zewnątrz wymagana jest ochrona przed wiatrem, aby zapobiec migracji włókien (np. montaż włókna szklanego);
• nadmierne wchłanianie wilgoci (współczynnik pochłaniania wody dla materiałów o otwartej porowatości może wynosić do 20% wagowo, do 2% objętościowo); wilgoć uwięziona wewnątrz wełny szklanej nieodwracalnie zmienia strukturę na bardziej kruchą, prowadząc do utraty ponad 40% jej właściwości termoizolacyjnych;
• kurczenie się z biegiem czasu.

Aby zmniejszyć narażenie na wilgoć, wata impregnowany specjalnymi związkami (oleje, organiczne związki krzemu), wprowadza się hydrofobowe dodatki.

Szkodliwe dla oczu

Jak wiadomo, wełna szklana charakteryzuje się zwiększoną kruchością. Ostre i drobne zanieczyszczenia mogą dostać się do oczu i spowodować poważne obrażenia. Podczas napraw przy użyciu waty szklanej bez specjalnych okularów cząsteczki mogą dostać się do oczu.

Objawy dostania się do:

• ostry ból oczu;
• łzawienie;
• uczucie dyskomfortu;
• zwiększone bolesne odczucia.

Co zrobić, jeśli pył z waty szklanej dostanie się do oczu? W takim przypadku, w przypadku dyskomfortu, należy skonsultować się z lekarzem.

Struktura

Z czego wykonana jest wełna szklana? Materiał ten zawiera zarówno główne składniki, które zapewniają jego właściwości grzewcze, jak i spoiwa, które pozwalają zachować jego wytrzymałość i integralność.

Podstawowy:

• szkło lub szkło rozbite;
• naturalny piasek kwarcowy;
• wapień (kreda);
• soda kalcynowana;
• kwas borowy;
• boraks (siarczan);
• dolomit;
• fluoryt.

Spoiwa:

• żywica polimerowa;
• glina;
• boksować;
• inne substancje.

Składniki spoiwa mogą stanowić 2,5 - 10% wagowych.

Na pytanie, które nasuwa się niektórym, dlaczego szkło jest w wełnie szklanej, można odpowiedzieć w następujący sposób. Obecność tego składnika decyduje o ważnych właściwościach materiału, a mianowicie:

• niepalność;
• nieatrakcyjność dla gryzoni i pleśni;
• wytrzymałość i trwałość.

Gdyby wełna szklana została zastąpiona, powiedzmy, włóknami drzewnymi, wszystkie te zalety zostałyby zredukowane do zera.

Czy wata szklana się pali?

Wełna szklana nie wspomaga spalania, należy do klasy materiałów niepalnych (NG).

Takie materiały wytrzymują działanie wysokich temperatur przy zachowaniu integralności konstrukcji, wytrzymałości i innych właściwości nie zapalać.

Materiał spiekany jest w temperaturach od 500 do 550 ° C.

Zakres temperatur stosowania zależy od składu, a dokładniej od żywic organicznych zawartych w kompozycji jako spoiwo. W przypadku wełny szklanej górna granica wynosi od 250 do 450 ° C. Przekroczenie tego zakresu można uznać za temperaturę topnienia.

W tym przypadku górną granicę wyznacza temperatura wypalania żywic, w wyniku której materiał traci spoiwo, a co za tym idzie właściwości eksploatacyjne.

Pod wpływem ognia nie ma wydzielania toksycznych i szkodliwych substancji.

Aplikacje

Jeśli mówimy o branżach zastosowań, to są to:

• budynek;
• zaopatrzenie w ciepło;
• produkcja;
• Przemysł motoryzacyjny;
• lotnictwo;
• transport materiałów rurociągami.

Do każdej sfery wybrane są różne typyróżniące się:

• rodzaj włókna
• ich lokalizacja,
• obecność dodatkowych powłok,
• gęstość (maksymalna możliwa - 130 kg / m3).

Większość wspólne projekty wełna szklana - rolki i miękkie maty.

Izolacja z włókna szklanego dostępna jest w postaci:

• włókno ciągłe (rolki);
• włókna (płyty) cięte (cięte), w tym charakteryzujące się zwiększoną sztywnością przy licowaniu;
• miękkie maty;
• wzmocnione rolki;
• izolacje techniczne buforowane, w tym w postaci wyrobów platerowanych folią.

Rolki od dawna są z powodzeniem stosowane do izolacji powierzchni poziomych - podłóg, dachów.
Widok w pamięci podręcznej - do izolacji rurociągów wysokotemperaturowych, zespołów i zbiorników.

Maty i płyty służy do izolacji termicznej różnych pomieszczeń i elementów konstrukcyjnych, a mianowicie:

• fasady;
• okna i drzwi;
• podłoga i inne podłogi;
• przegrody wewnętrzne i zewnętrzne budynków;
• izolacja akustyczna i termiczna kabin.

Wata powinna być zapinana w taki sposób, aby zapewnić swobodną pozycję (dla maksymalnego rozszerzania) i jednocześnie ciasne dopasowanie bez przerw.

Niepalna wełna mineralna: w jakiej formie jest produkowana

Izolacja z wełny mineralnej, która nie pali się, jest dostępna w kilku wersjach o doskonałych parametrach. Obejmują one:

• miękki;
• półsztywny;
• twardy.

Miękkie płyty z wełny mineralnej nie palą się, mają średnią gęstość, mały współczynnik przewodności cieplnej. Nadaje się do stosowania w konstrukcjach niewymagających dużych obciążeń.

Półsztywne płyty z wełny mineralnej również nie palą się, mają dwukrotnie większą gęstość niż płyty miękkie i nadają się do izolowania konstrukcji pionowych.

Sztywne płyty, podobnie jak poprzednie opcje, nie palą się, mają najwyższe wskaźniki gęstości. Stosowane są do izolowania wszelkiego rodzaju konstrukcji, zwłaszcza przy ocieplaniu systemów dachowych bez wylewki betonowej.

Najpopularniejszą izolacją są niepalne płyty z wełny mineralnej. Za nimi znajdują się maty z wełny mineralnej, również odporne na ogień. Główną różnicą między płytami a matą jest struktura - włókna zszyte specjalną nitką, tworzące płótno przypominające kołdrę. Grubość i długość mat różni się w zależności od marki. Zaletą mat jest folia ochronna lub warstwa siatki.

Zarówno płyty, jak i maty z kategorii niepalnych są niezbędne do izolacji konstrukcji łatwopalnych. Mogą to być domy z drewna, werandy, wanny itp. Dzięki izolacji z wełny mineralnej o temperaturze topnienia 600 stopni Celsjusza, staje się możliwe zabezpieczenie budynków i konstrukcji przed zniszczeniami spowodowanymi ogniem, zwiększenie pochłaniania hałasu i zachowanie ciepła.

https://youtu.be/LQFRwJc08u0

Produkcja

Produkcja rozpoczyna się wraz z wprowadzeniem komponentów wyjściowych do pieca do wytapiania. W wyniku narażenia na temperaturę 1400 ° C, siły odśrodkowe wirówek i napompowanie parą zdobądź włókna szklane.

Aby uzyskać najdelikatniejszą przędzę o wymaganych właściwościach mechanicznych na wylocie, wymagane jest ścisłe przestrzeganie receptury.

Przędze poddane obróbce roztworami spoiwa polimerów (modyfikowany mocznik, polimery fenolowo-algidowe) kierowane są na przenośnik prostujący w celu uformowania jednorodna tkanina z włókna szklanego.

Następnie następuje etap polimeryzacji - temperatura 250 ° C staje się katalizatorem tworzenia wiązań polimerowych i usuwania nadmiaru wilgoci.

Chłodzenie, cięcie piłami i frezami, następnie - prasowanie (ściskanie 5-6 razy), pakowanie w polietylen - otrzymujemy gotowe do transportu rolki i talerze.

Na szczególną uwagę zasługuje zastosowanie stłuczki jako głównego składnika.

Nowoczesne technologie pozwalają dodać do 80% proszku szklanego, otrzymywany przez kruszenie i mielenie handlowych odpadów szklanych.

Skład stłuczki regulują normy krajowe - GOST R 52233-2004. Zgodnie z zapisami dokumentu ten surowiec wtórny może być 1 lub 2 gatunkami i jedną z pięciu klas w zależności od koloru (BS, PST, PSL, ZS, KS).

Wełna szklana uzyskana w wyniku unieszkodliwiania i przetwarzania domowych i przemysłowych odpadów szklanych spełnia wszelkie wymagania stawiane tym produktom.

Jednocześnie produkt wykonany z materiałów pochodzących z recyklingu jest inny niższe koszty produkcji w porównaniu z tradycyjną technologią, a co za tym idzie, bardziej przystępna cena dla konsumenta.

Wiele firm zajmuje się produkcją wełny szklanej z wykorzystaniem tej technologii, m.in .:

• Isover;
• URSA;
• Knauf.

Włókno szklane cięte: szkodzi skórze i oczom

Gdyby proces układania włókna szklanego odbywał się bez kombinezonu i rękawiczek, wówczas ostre cząsteczki mogłyby dostać się na powierzchnię ludzkiej skóry i wniknąć do środka. Może to powodować podrażnienia i alergie. Najczęściej pierwsze objawy to swędzenie, zaczerwienienie i ból w miejscach penetracji. Nie warto czesać zaczerwienionych miejsc, a pierwsza pomoc polega na umyciu skóry pod bieżącą zimną wodą.

Wszystkie prace z użyciem włókna szklanego muszą być wykonywane w specjalnej odzieży i gumowych rękawicach. Mogą również działać rękawice z plandeką.

Wszyscy wiedzą, że wełna szklana ma zwiększoną kruchość.Z tego powodu ostre, niepozorne zanieczyszczenia mogą wpaść w oczy osoby. Prace należy wykonywać wyłącznie w specjalnych okularach, aby nie dopuścić do dalszych problemów.

Norma produkcyjna

Produkcja wełny szklanej regulowane przez szereg dokumentów regulacyjnych... Za główny uważa się GOST 19170 2001.

To opisuje:

• metody produkcji;
• środki ochronne podczas pracy z materiałem;
• szereg zastosowań.

Dozwolona jest produkcja według własnego, zatwierdzone w odpowiedniej kolejności przez TU.

Jak pracować z włóknem szklanym

Eksperci podają kilka wskazówek dotyczących pracy z włóknem szklanym, które pomogą chronić Twoje zdrowie.

Podczas bezpośredniego kontaktu wełny szklanej z ludzką skórą, gdy pracują bez rękawic i kombinezonu podczas montażu, ostre fragmenty mikrocząstek wnikają do wnętrza i powodują podrażnienia skóry, w miejscu kontaktu zmienia kolor na czerwony, pojawia się swędzenie

Na przykład:

• Podczas pracy używaj jednorazowej odzieży specjalnej z kapturem;
• Nosić okulary ochronne;
• Zakryj włosy kapeluszem lub czapką;
• Upewnij się, że Twoje ręce nie mają kontaktu z materiałem, używaj rękawiczek lub rękawiczek;
• Jeśli materiał jest luźny, pracuj w bandażu z gazy bawełnianej;
• Jeśli wata szklana dostanie się na otwarty obszar skóry, weź prysznic, aby zmyć wszystkie mikrocząstki;
• Nie próbować prać odzieży roboczej, jeśli konieczne jest czyszczenie - energicznie strząsnąć kurz.

Ale co najważniejsze, w przypadku kontuzji jest to apel do placówki medycznej, ponieważ złagodzenie sytuacji w domu jest prawie niemożliwe. Szkoda, jaką wyrządza włókno cięte, jest oczywista. Zagrożeniem może być wszystko, od swędzenia, zapalenia oskrzeli (w przypadku wdychania) po długą listę alergii organizmu. Jak niebezpieczna jest vata i co zrobić, aby pozbyć się konsekwencji, możesz dowiedzieć się ze specjalnego filmu. Jak pracować w takich warunkach, jak oczyścić skórę z drobnych cząstek, czy wystarczy po prostu umyć, a co jeść w przypadku zatrucia, o tym wszystkim dowiesz się w formacie wideo.

Plusy i minusy jako izolacja

Na podstawie właściwości wełny szklanej można wyróżnić zarówno pozytywne, jak i negatywne cechy.

Do plusów należą:

• dobre właściwości izolacji cieplnej i akustycznej;
• bezpieczeństwo przeciwpożarowe;
• odporność na wpływy biologiczne (szkodniki, bakterie);
• niewielka waga;
• łatwość transportu;
• niski koszt (700-2100 rubli).

Wady:

• higroskopijność (potrzeba dodatkowej paroizolacji);
• niedogodność instalacji (konieczność użycia sprzętu ochronnego);
• pojawienie się skurczu po 8 - 10 latach użytkowania.

Czy jest jakaś szkoda dla zdrowia ludzkiego?

W tym pytaniu jest chaos informacyjny.

Producenci sprzedający wełnę szklaną mówią o jej nieszkodliwości, podczas gdy konkurenci oferujący inne materiały izolacyjne mówią o negatywnych skutkach.

Nie będziemy się kłócić, przedstawimy tylko fakty.

Wełna szklana może być niebezpieczna i stanowić zagrożenie tylko podczas jej montażu - istnieje taka możliwość kontakt pyłu szklanego ze skórą i drogami oddechowymi.

W celu ochrony konieczne jest stosowanie odzieży ochronnej, respiratorów.

W tej materii jest dobra wiadomość - nowoczesne technologie pozwalają na produkcję materiałów, które nie rozprzestrzeniają pyłu szklanego.

Pod koniec montażu izolacja z wełny szklanej staje się całkowicie nieszkodliwy.

Kombinezony są czyszczone:

• strząsnąć;
• odkurzanie;
• umyć 3-4 płukaniami;
• ponowne odkurzanie po wysuszeniu.

Jeśli dojdzie do kontaktu cząstek waty szklanej ze skórą, weź zimny, mocny prysznic bez użycia detergentów.

Dlaczego fajnie? Ponieważ gorąca woda rozszerza pory, a tym samym wnikanie cząstek szkła.

Konsekwencje dostania się pyłu bazaltowego do płuc

Wielu użytkowników uważa, że ​​największym zagrożeniem ze strony wełny kamiennej jest wnikanie mikrocząstek z jej włókien do płuc człowieka. Jest to szczególnie niebezpieczne, jeśli materiał jest używany w pomieszczeniach, a nie do izolacji zewnętrznej. Stężenie takiego pyłu w pomieszczeniu będzie miało zasadnicze znaczenie dla uszkodzenia ciała.

Wchodząc do dróg oddechowych, włókno bazaltowe na stałe osadza się w płucach człowieka. Następnie powstają czynniki sprzyjające rozwojowi różnych mikroorganizmów, powstają cysty. Te ostatnie z kolei są niebezpieczne w przypadku przywr, które są niebezpieczne ze względu na złośliwość, prowadząc do rozwoju złośliwych formacji.

Zdarzały się przypadki, gdy pacjenci z onkologią w płucach mieszkali lub pracowali przez długi czas w pomieszczeniach z cząstkami azbestu lub włókien bazaltowych w powietrzu. Dlatego wiele europejskich organizacji budowlanych odmawia stosowania tych materiałów.

Recykling

Wełna szklana można uzyskać poprzez recykling stłuczki. A jak się go pozbywa?

Dzisiaj istnieją trzy opcje:

1. Pochówek na specjalnych wysypiskach.
2. Czyste szlifowanie i ponowne użycie w budownictwie drogowym, produkcji cegieł.
3. Stosowanie w postaci wsadu - stała pozostałość powstająca podczas spalania odpadów. W tym przypadku składnik szklany może osiągnąć 78% całkowitej objętości, prawie 20% to glina, 2% to krzemian sodu.

Cena usługi recyklingu za utylizację waty szklanej waha się w granicach od 400 do 1000 rubli za tonę.

Istnieją również instalacje (młyny) do przetwarzania (głębokiego mielenia do wielkości 0,1 - 100 mikrometrów) odpadów przemysłowych włókna szklanego i ich zawracania do procesu technologicznego.