Лабораторная работа № 2 «Изучение свойств минеральной ваты»
Цель работы: изучение свойств, исходного сырья и технологии производства, а также оценка внешнего вида, определение средней плотности и коэффициента теплопроводности минеральной ваты.
1 Теоретическая часть
1.1 Характеристика и основные сырьевые материалы
Минеральная вата – это рыхлый материал, состоящий их хаотически расположенных тонких стекловидных волокон, получаемых из расплава горных пород (доломита, известняка, диабаза и др.) и металлургических шлаков черной и цветной металлургии.
Минеральная вата согласно ГОСТ 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения» в зависимости от сырьевых материалов бывает:
- стеклянная вата(минеральная вата, изготовленная из расплавастекла);
- каменная вата(минеральная вата, изготовленная преимущественно израсплаваизверженных горных пород);
- шлаковая вата (минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака).
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.
На качество минераловатных ТИМ в значительной мере влияет связующее. Для строительных целей предпочтительно использовать изделия на фенольном связующем, поскольку карбамидное связующее менее водостойкое. Бояться выделения фенола не стоит. При строгом следовании технологическому процессу производства происходит полная нейтрализация и поликонденсация фенола.
Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от многих других ТИМ, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью. К тому же минераловатные ТИМ обладают устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа.
По требованиям пожарной безопасности изделия из минеральной ваты относятся к классу негорючих материалов (НГ). Более того, они эффективно препятствуют распространению пламени и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты.
1.2 Классификация минеральной ваты
Вату в зависимости от диаметра волокна подразделяют на три вида:
1) ВМСТ – вата минеральная из супертонкого волокна диаметром от 0,5 до 3 мкм;
2) ВМТ – вата минеральная из тонкого волокна диаметром от 3 до 6 мкм;
3) ВМ – вата минеральная диаметром волокна от 6 до 12 мкм.
В зависимости от значения плотности минеральную вату подразделяют на три марки – 75, 100 и 125.
В зависимости от вида связующего минеральная вата бывает на
1) битумном связующем;
2) фенолформальдегидном связующем.
1.3 Применение минеральной ваты
Минеральная вата предназначена для изготовления теплоизоляционных и звукоизоляционных изделий, а также в качестве теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности для изоляции поверхностей с температурой до +700 °C. Необходимо помнить, что в изделиях из минеральной (каменной) ваты на синтетическом связующем (фенолформальдегидные смолы) при температуре около 300 – 350 °С. начинается процесс деструкции связующего, что приводит к невозможности ее использования при вибрационных нагрузках, так как она будет рассыпаться на волокна без связующего.
Минеральная вата применяется
- в качестве ненагруженной изоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий;
- в системах наружного утепления штукатурного типа;
- в качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах;
- в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции;
- в системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панелис металлическими обшивками, слоистая кладка);
- в качестве тепловой изоляции промышленного оборудования, резервуаров и трубопроводов тепловых сетей, магистральных нефте- и газопроводов, технологических трубопроводов электростанций, металлургических, нефтехимических и др. промышленных предприятий;
- в качестве нижнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки;
- в качестве теплозвукоизоляционного слоя в покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки;
- в качестве верхнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.