Коефіцієнт теплопровідності мінеральної вати

Будівництво – важлива галузь, яка охоплює практично всі сфери діяльності людей. На сьогоднішній день дуже активно розвивається приватне будівництво. Велика увага приділяється питанню утеплення будівель і споруд. Від цього залежить їх довговічність і інші експлуатаційні характеристики. В даний час відомо безліч теплоізоляційних засобів. Важливе значення має така характеристика, як коефіцієнт теплопровідності мінеральної вати.

Важливою властивістю мінеральної вати можна вважати її стійкість до різного роду деформацій, високу міцність на розрив, при механічних впливах.

На ринку є широкий асортимент теплоізоляційних матеріалів. Він включає в себе скловату, мінеральну вату, азбест, пінопласт, пінополіуретан і багато інших. Мінеральна вата є одним з найдоступніших товарів. Її використовують уже кілька десятиліть. Незважаючи на бурхливий науково-технічний прогрес, вона використовується і до цього дня. Вона має свої позитивні і негативні сторони при використанні. Розглянемо більш докладно, яке значення в будівельній справі цього матеріалу.

характеристика матеріалу

Мінеральна вата являє собою матеріал, в основі якого лежить мінеральний компонент. Це збірне поняття, яке включає в себе кілька різновидів теплоізоляційного матеріалу. У нього входить кам’яна, шлаковая і скловата. Всі вони значно відрізняються один від одного. Для кожного різновиду характерна власна волокнистість. Вона може бути вертикальної, горизонтальної, гофрованої. Від цього багато в чому залежить область її застосування в будівельній сфері. До переваг вати мінеральної відноситься:

Види мінеральної вати по щільності.

  • хороша стійкість до високої і низької температури;
  • стійкість до впливу хімічних агентів;
  • високі теплоізоляційні характеристики;
  • погана провідність звуку.

Все це забезпечує масове поширення її в будівництві. Не потрібно забувати і про те, що вона є екологічно чистим продуктом. Це означає, що вона безпечна у використанні. Вона не виділяє в навколишнє повітря шкідливих токсинів навіть при нагріванні. У процесі використання її для внутрішніх робіт величезне значення має така характеристика, як здатність пропускати пари. Вона відмінно пропускає пар, завдяки чому підтримується оптимальна вологість в приміщенні. Незважаючи на все це, є у неї і недоліки. Основний мінус цього матеріалу – невисока стійкість до механічних пошкоджень.

Де застосовується мінеральна вата

Вата на мінеральній основі має низький коефіцієнт теплопровідності. Завдяки цьому вона може застосовуватися практично скрізь. По-перше, вона знайшла застосування при ізоляції гарячих огороджувальних конструкцій. Забезпечується це тим, що мінеральна вата безпечна в пожежному відношенні, випереджаючи за цим показником деякі більш дорогі ізоляційні кошти. По-друге, областю її застосування є ізоляція огороджувальних поверхонь різних будівель. Але тут є одна умова: ізоляція повинна бути не навантажується.

Структура мінеральної вати і ековати.

По-третє, вона використовується в системі утеплення фасадів будівель. По-четверте, дуже часто її використовують в системі внутрішнього утеплення конструкцій. В останньому випадку мова йде про панелях з залізобетону або простого бетону. По-п’яте, мінеральна вата застосовується в системі опалення, зокрема при зведенні та експлуатації трубопроводів. По-шосте, даний матеріал є утеплювачем різного промислового устаткування. По-сьоме, вата знайшла застосування при будівництві плоских покрівель. Особливо часто це спостерігається при відсутності бетонної стяжки. По-восьме, лазні, стіни будинків теж зводяться з використанням вати мінеральної.

теплопровідність матеріалу

Відомо, що будь-яке нагріте тіло здатне віддавати своє тепло в навколишнє середовище або близько розташованим інших предметів. При цьому віддача тепла (енергії) здійснюється з певною швидкістю. Чим вище швидкість віддачі тепла, тим вище теплопровідність матеріалу.

Порівняльні характеристики різних видів мінеральної вати.

Теплопровідність представляє собою властивість будь-якого тіла пропускати через себе і віддавати певну кількість тепла. Всі будівельні матеріали мають свою теплопровідність. Вона визначає якість матеріалу і сферу його застосування. Обсяг віддається енергії можна оцінити кількісно. Для цього визначається коефіцієнт теплопровідності.

Тверді матеріали (метали і їх сплави) не в змозі довго утримувати тепло, тому металеві споруди потрібно додатково утеплювати. Існує таке поняття, як утеплювач. Це матеріал, який має низький коефіцієнт теплопровідності. До таких матеріалів відноситься пінопласт, цегла, мінеральна вата. Цікавим є той факт, що теплопровідність може варіювати в широких межах. Коефіцієнт теплопровідності залежить від структури матеріалу, його щільності, вологості і деяких інших властивостей.

Теплопровідність мінеральної вати

Теплопровідність вати залежить від її складу і марки. Коефіцієнт теплопровідності при цьому становить від 0,038 до 0,055 Вт / м * К. Якщо порівнювати його з таким у повітря, то останній дорівнює 0,027 Вт / м * К. Відомо, що повітря добре утримує тепло. У нього практично найнижчий коефіцієнт теплопровідності. Таким чином, мінеральна вата за даним критерієм є дуже якісним матеріалом.

Важливо, що коефіцієнт теплопровідності буде нижче у тих марок, які мають більш рихлу структуру.

Схема виробництва мінеральної вати.

Спостерігається це, тому що при хаотичному розташуванні мінеральних волокон значно підвищується повітряна ємність матеріалу, а повітря затримує теплову енергію.

Наприклад, коефіцієнт теплопровідності легкої вати дорівнює 0,045 Вт / м *, а при тяжкій – 0,055 Вт / м * К. Такий же коефіцієнт теплопровідності має вата на основі бавовни. Все це відбивається на її експлуатаційні характеристики. Незважаючи на це, існують теплоізоляційні матеріали, що мають більш низьку теплопровідність. До них відноситься пінополістирол. Коефіцієнт теплопровідності його становить 0,034 Вт / м * К. Але якщо порівнювати кам’яну вату і пінополістирол за іншими критеріями, наприклад, за пожежобезпеки, то мінеральна вата тут попереду.

Теплопровідність і товщина матеріалу

Неважко здогадатися, що теплопровідність визначає обсяг і товщину матеріалу для здійснення теплоізоляційних робіт. Якщо брати до уваги скловату, то її коефіцієнт теплопровідності дорівнює 0,044 Вт / м * К. Завдяки нескладним розрахунками вдалося встановити, що при утепленні будинків і споруд товщина цього матеріалу повинна бути рівною 189 мм. Якщо порівнювати цей показник з цеглою, у якого теплопровідність набагато вище, то цегла поступається ваті по здатності утримувати тепло. При цьому товщина цегляної кладки повинна дорівнювати 1460 мм.

Висока теплопровідність характерна і для всіма улюбленого бетону. Коефіцієнт теплопровідності для нього дорівнює 1,5 Вт / м * К. Все це свідчить про те, що бетонні і цегляні конструкції потребують додаткового утеплення. Говорячи про переваги мінеральної вати над іншими матеріалами, не можна не згадати те, що вата не дає усадки, має невисоку вартість і великий термін експлуатації. Нерідко він досягає більш 50 років.

токсичність матеріалу

Розглядаючи особливості цього ізоляційного кошти, не можна не зупинитися на його екологічної безпеки. Як і багато ізоляційні матеріали, вата піддавалася численним лабораторним дослідженням. На підставі їх було встановлено, що вироби на основі мінеральної вати не є канцерогенами для людини, тобто вони не здатні викликати ракові захворювання. Всього було виділено 4 групи речовин в залежності від їх канцерогенного впливу на організм. Перша включала речовини, небезпечні для людини. Сюди входить всім відомий азбест. До другої категорії відносяться потенційні канцерогени. Вата мінеральна включена в 3 категорію. Що ж стосується 4 групи, то в неї включені агенти, небезпека яких ще до кінця не вивчена.

Таким чином, теплопровідність є важливим критерієм при виборі того чи іншого ізоляційного матеріалу. Розглянутий матеріал по даному показнику поступається небагатьом сучасним товарам. Коефіцієнт теплопровідності в більшій мірі залежить від хімічного складу і щільності виробів. Чим легше і пухкі матеріал, тим гірше він пропускає повітря і тим тепліше буде та чи інша конструкція. Вата мінеральна найчастіше випускається у формі листів різного розміру. Товщина листів підбирається в залежності від типу конструкції. Якщо правильно організувати теплоізоляцію, то можна збільшити термін служби будівлі або споруди, а також поліпшити мікрокліматичні умови в приміщенні.

Ссылка на основную публикацию