Что такое базальтовая вата: Что такое базальтовая вата: характеристики, сферы применения, виды

Содержание

плюсы и минусы, полезные советы, альтернативные варианты

В современном строительстве особо важная роль отводится теплоизоляционным материалам. Около 50% общего спроса приходится на минеральную вату, которая представлена несколькими видами. Это стекловата, шлаковата, а также базальтовый утеплитель. Последний по своей структуре и технологии производства мало чем отличается от минеральных аналогов, но имеет более высокие механические характеристики. Это сделало базальтовую теплоизоляцию самой распространенной среди всех видов минваты.

Отличия между стекло-, шлаковатой и базальтовым утеплителем заключаются в первую очередь в исходном сырье, которое используется при производстве. «Минеральная вата» – это общее название для данной группы теплоизоляционных материалов. Базальтовую теплоизоляцию изготавливают из расплавленной горной породы габбро-базальта. По этой причине его еще называют каменной ватой.

Как производят

Весь процесс производства базальтового утеплителя по этапам:

  1. Габбро-базальт измельчают, после чего расплавляют при температуре более 1500 °С.
  2. Затем породу направляют на специальные барабаны, чтобы после растяжения получить очень тонкие волокна толщиной до 7 мкм и длиной до 50 мм.
  3. Волокна склеивают между собой, используя арболо-карбамидные смолы. Они не содержат формальдегиды, поэтому безопасны для здоровья. Волокна могут располагаться внутри утеплителя в разном направлении: вертикально, горизонтально, структурно-гофрировано или хаотично.
  4. После склеивания сырье нагревают до 300 °С, а затем дважды пропускают через пресс. Это необходимо для получения пласта с определенной жесткостью и прочностью.
  5. Затем формуют сами плиты. Для упаковки продукции используют термоусадочную пленку.

Как формируют отдельные плиты из полотна базальтовой ваты

Формы выпуска и размеры

Размеры базальтового утеплителя зависят от формы его выпуска. Материал производят в следующих видах:

  • Рулоны. Наиболее распространены такие размеры: 50х1000х4000, 200х1000х3000, 200х1000х6000, 200х1000х4750, 200х1200х2000 мм.
  • Плиты с шириной 600 мм, длиной 1000 или 1200 мм, толщиной 20, 50, 100 мм. Это стандартные часто встречаемые размеры.
  • Маты или цилиндры – их габариты варьируются в зависимости от производителя.

Существует еще один тип такой теплоизоляции – базальтовая крошка. Это отход производства каменной ваты, который образуется при нарезке плит или рулонов. Крошку фасуют в мешки, после чего продают как насыпной материал. По

отзывам базальтовая крошка как утеплитель обходится в 3-4 раза дешевле, но у нее есть один недостаток – утеплять можно только горизонтальные поверхности.

Применение крошки в качестве теплоизоляции

Конкретную толщину теплоизоляционного слоя для кровли, стен или перекрытия подбирают на основании теплотехнического расчета. Для этого можно использовать следующие нормативные документы.

  • СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
  • СП 23-1-1-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».
  • СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

Ключевые характеристики базальтового утеплителя

Одна из наиболее важных характеристик каменной ваты – высокая теплоизолирующая способность. Ее обеспечивают пустоты, которые образуются между волокнами. За счет таких расстояний материал приобретает хорошую звукоизолирующую способность. Звуковая волна просто отражается от множества волокон и быстро затухает при любой частоте. Среди основных характеристик теплоизоляции из базальта стоит выделить:

  • Теплопроводность – λ = 0,032-0,048 Вт/м·К. Сравнима с теплоизолирующей способностью пробки, обычного и экструдированного пенополистирола, вспененного каучука.
  • Водопоглощение по объему – до 2%.
  • Паропроницаемость – 0,3 мг/м·ч·Па.
  • Способность к сжатию – до 30%.
  • Плотность – 25-200 кг/м3.
  • Предел прочности на сжатие при деформации 10% – 5-80 кПа.
  • Температурный режим – от -60 до +1114 °C.

Отличия базальтового утеплителя и стекловаты

В основе стекловаты лежит стеклобой (80%) – востребованное вторичное сырье, которое образуется при производстве стеклянных изделий или листового стекла. Еще состав включает доломит, песок и известняк. Сырье тоже нагревают до 1500 °С, после чего раздувают паром внутри центрифуги и обрабатывают полимерным аэрозолем. Далее материал полимеризуют, охлаждают, разрезают на плиты или рулоны.

Разница между базальтовой теплоизоляцией и стекловатой не ограничивается технологией производства. Более наглядно отличия материалов отражает таблица:

Параметр

Стекловата

Вата на основе базальта

Коэффициент теплопроводности (λ), Вт/м·К

0,039

0,032-0,048

Плотность

Низкая (создает меньшую нагрузку на конструкции)

Высокая

Волокна

Мягкие и длинные. Длина волокон в 2 раза больше, а толщина – в 2 раза меньше, чем у каменной ваты. Стекловата более эластична и менее сыпуча. Ее удобнее использовать на конструкциях неправильной геометрии.

Хрупкие и короткие, делают материал не слишком эластичным.

Степень усадки

Усаживается достаточно сильно при эксплуатации.

Низкая

Горючесть

В зависимости от модуляции выдерживает температуру до 400-700 °C, после чего начинает плавиться и терять свои эксплуатационные свойства.

Относится к негорючим материалам (НГ).

Химическая стойкость

Подвержена действию химических веществ.

Не подвержена действию химических веществ.

Звукоизоляция

Выше, чем у аналога из базальта.

Ниже, чем у стекловаты.

Влагопоглощение

До 15%

До 2%

Стоимость

Дешевле каменной ваты

Более дорогая, нежели стекловата

Сфера применения

Для временных построек и дачных домиков более выгодно покупать стекловату.

Каменная теплоизоляция больше подходит для жилых помещений: квартир и домов. Отсутствие частиц стекла делает каменную вату более безопасной, в том числе при ремонте.

В чем плюсы каменной ваты

Главное преимущество каменной ваты – негорючесть. По ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть» ее относят к категории негорючих материалов, которые маркируют буквами «НГ». Это означает, что по результатам испытаний каменная вата:

  • теряет не более 50% массы образца;
  • вызывает прирост температуры в печи не более 50 °C;
  • поддерживает устойчивое пламенное горение не более 10 с.

Пример утепления каменной ватой стропильной конструкции

Базальтовый утеплитель может выдержать температуру до +1114 °C, не достигая точки плавления. Благодаря этому материал можно использовать для изоляции приборов, работающих при высокой температуре. К прочим преимуществам каменной ваты можно отнести:

  • Способность пропускать пар. Именно это свойство делает каменную вату лучше пенополистирола, который «не дышит». Влага, содержащаяся в воздухе, легко проходит через слой теплоизоляции. Утеплитель не намокает, не подвергается образованию конденсата и не меняет своих изоляционных свойств. Это позволяет применять материал в банях, саунах, жилых помещениях.
  • Высокую прочность. Плотность базальтового утеплителя исключает его деформации при длительной эксплуатации. Материал будет служить долго без изменения формы и размеров. Он будет легко воспринимать нагрузки и противостоять сползанию.
  • Химическую пассивность. Каменную вату можно без каких-либо опасений прокладывать рядом с металлическими конструкциями – ржавчина на них не появится. Еще материал не подвержен действию кислот и щелочей.
  • Биологическую стойкость. Каменная вата не подвержена воздействию микроорганизмов и поражению грибками. Устойчива она и к грызунам, которым такой материал «не по зубам».
  • Натуральность. В основе теплоизоляции полностью природный материал – габбро-базальт. В отличие от утепления стекловатой, при использовании каменной ваты человек не сталкивается с раздражением кожи и дыхательных путей.
  • Гидрофобность. Материал способен отталкивать воду – попадая на поверхность утеплителя, она не может проникнуть внутрь.
  • Небольшой вес. Благодаря этому плиты утеплителя очень просто монтировать без помощи посторонних.

Обратите внимание: биологическая и химическая стойкость в сочетании с высокой прочностью и низким водопоглощением обеспечивают каменной вате длительный срок службы – до 40-50 лет, а это один из самых важных показателей качества теплоизоляции.

Есть ли у каменной ваты недостатки

При производстве каменной ваты используют смолы. Даже при своей безвредности они все равно загрязняют атмосферу и снижают экологичность материала. Но этот недостаток можно не брать во внимание, поскольку утеплитель располагают, как правило, внутри конструкций, под слоями гидро- и пароизоляции. С учетом этого негативное воздействие материала на окружающую среду практически равно нулю. Есть еще несколько незначительных недостатков:

  • Паропропускание. Оно не является исключительно минусом каменной ваты, но ограничивает ее применение для утепления подвалов и цокольных этажей. В таких случаях стоит использовать экструдированный пенополистирол.
  • Наличие множества швов. Форма базальтовой теплоизоляции – плиты и рулоны. Из-за них приходится укладывать много балок и делать швы. Но в реальности при правильном монтаже это не является проблемой.
  • Вредность. Она несколько преувеличена. Если в процессе работ использовать СИЗ (средства индивидуальной защиты), как минимум очки, перчатки, респиратор и закрытую одежду, то никаких проблем с монтажом не возникнет.

Если вы только выбираете утеплитель – советуем изучить еще один вид теплоизоляции: «Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей».

Сфера применения каменной ваты

Основное предназначение каменной ваты – теплоизоляция перекрытий, стен и строительных конструкций. Особенно широкое распространение материал получил в каркасном строительстве, но его можно использовать и в любых других сферах. В связи с негорючестью каменная вата рекомендована для теплоизоляции объектов, к которым предъявляют повышенные требования пожарной безопасности.

Утепление базальтовым утеплителем актуально во многих сферах. Какие объекты и конструкции можно изолировать таким материалом:

  • помещения с повышенной влажностью: бани, сауны и пр.;
  • здания со стенами в виде сэндвич-панелей или слоистой кладки;
  • корабельные конструкции и каюты на кораблях;
  • дымоходы и трубопроводы, работающие в разных температурных режимах – от -60 до +1114 °C;
  • вентиляционные трубы;
  • внутренние и наружные стены, межэтажные перегородки;
  • плоские крыши и стропильные конструкции;
  • межэтажные перекрытия и чердачные покрытия;
  • «мокрые» и вентилируемые фасады;
  • нагревательное и отопительное оборудование.

Каменная вата – рекомендованный утеплитель под различные виды отделки, в том числе сайдинг. О его монтаже вы можете узнать подробнее: «Виниловый сайдинг: монтаж и способы расчета необходимого для работы материала».

Для чего можно использовать базальтовый утеплитель

Разновидности базальтового утеплителя

При изготовлении материалу придают разную плотность. Сказать, какой базальтовый утеплитель лучше, сложно, поскольку у каждого есть свои особенности, которые определяют сферу применения. В зависимости от плотности материал может использоваться для теплоизоляции разных конструкций:

  • 25-30 кг/м3. Подходит для утепления полов, поскольку они расположен горизонтально и практически не несут нагрузки.
  • 35 кг/м3. Оптимальная плотность для теплоизоляции наклонной кровли.
  • 40-50 кг/м3. При такой плотности каменная вата выдерживает нагрузку от следующей плиты, поставленной сверху. Актуально для утепления стен, в том числе в каркасных сооружениях.
  • 50-60 кг/м3. Рекомендована для слоистой кладки.
  • 70-80 кг/м3. Плиты с такой плотностью хорошо ведут себя в системе вентилируемых фасадов.
  • 120-140 кг/м3. Рекомендована к использованию для фасадов, выполняемых «мокрым способом», т. е. подлежащих оштукатуриванию.
  • 150-200 кг/м3. Плиты самой высокой плотности используются для утепления плоских кровель.

Пример применения каменной ваты в стенах каркасного дома

По степени жесткости и толщине волокон

В маркировке каменной ваты можно встретить 2 обозначения:

  • БТВ, что означает изготовление утеплителя из тонкой нити;
  • БСТВ – указывает на применение в производстве сверхтонких нитей.

По другой классификации базальтовую теплоизоляции разделяют на виды в зависимости от жесткости:

  • Мягкая вата. Состоит из самых тонких волокон и обладает пористой структурой. В основном предназначена для удержания воздуха с целью создания теплоизоляционного слоя, в чем благодаря пористости очень эффективна. В связи с легким весом на мягкую вату не должны оказываться значительные нагрузки.
  • Средней жесткости, или полужесткая. Актуальна для обустройства вентилируемых фасадов, создания защиты вентиляционных каналов.
  • Жесткая вата. Предназначена для теплоизоляции с последующим армированием и нанесением штукатурки. Используется при устройстве стяжки пола.

Как можно утеплить каменной ватой перекрытие

Фольгированный утеплитель как отдельный вид базальной ваты

Отдельно стоит сказать про фольгированный базальтовый утеплитель. Он еще более надежно удерживает тепло внутри помещения и обеспечивает так называемую двойную теплоизоляцию. Все благодаря слою фольги, который может быть как с одной, так и с обеих сторон утеплителя. Вату с односторонним фольгированным покрытием нужно располагать так, чтобы фольга была обращена внутрь помещения, чтобы тепло отражалось в комнату, а не наружу.

Как выглядит фольгированный базальтовый утеплитель

Популярные производители базальтового утеплителя

Производством базальтового утеплителя занимаются как отечественные, так и зарубежные компании. Среди марок этого материала, которые у всех на слуху, можно выделить несколько. Для удобства они представлены в таблице:

Производитель

Как выглядит продукция

Особенности продукции

«ТехноНИКОЛЬ»

Производитель предлагает сразу несколько серий каменной ваты. Основные из них:

  • «Технофас» для утепления домов по технологии «мокрый фасад».
  • «Техноблок Стандарт» для теплоизоляции кирпичной кладки стен деревянных домов.
  • «Техносэндвич» для создания теплоизоляционного слоя в трехслойных сэндвич-панелях.
  • «Техноруф» для устройства верхнего слоя в системе плоской кровли. Здесь выделяется несколько подгрупп: «Техноруф Н30 Клин», «Техноруф Н» и пр.
  • «Технофлор» для создания тепловой и звуковой изоляции плавающих полов.

Isover

В основном выпускает теплоизоляцию для частного строительства. В серии представлены Isover:

  • «Каркасный дом» для любых строений, возводимых по каркасной технологии.
  • «Мастер Теплых Стен» для наружных стен.
  • «Оптимал» – универсальная теплоизоляция для кровли, фасадов, перекрытий или стен.
  • «Лайт» для перегородок и каркасных конструкций.
  • «Флор» – служит одновременно звуко- и теплоизоляцией.

Rockwool

Выпускает комплексные системы для теплоизоляции различных конструкций. Утеплитель Rockwool представлен в нескольких сериях: «Руф Баттс», «Кавити Баттс», «Фасад Баттс».

Isoroc

Для утепления кровли производитель предлагает каменную вату «Изоруф-НЛ». Для решения разных задач теплоизоляции в линейке представлены утеплители «Ультралайт» (плотность 33 кг/м3), «Изолайт» (50 33 кг/м3), «Изолайт-люкс» (60 33 кг/м3), «Изовент», «Изоруф», «Изофлор».

Knauf

В линейке 2 вида теплоизоляции:

  • Insulation. Это более дорогой, профессиональный материал практически универсального типа. Он очень удобен при укладке на больших площадях.
  • «Теплокнауф». Это более простой утеплитель, так называемый бытовой вариант, который подходит для утепления загородных домов, коттеджей, дачных построек.

В заключение

Выбирая лучший базальтовый утеплитель, стоит руководствоваться не только ценой, но еще видом работ, для которых материал будет использован. Известные производители выпускают каменную вату для теплоизоляции разных объектов или конструкций. Материал практически универсален – сфера его применения исключает только подвалы и цокольные этажи.

Благодаря негорючести каменную вату можно использовать для объектов, где повышенная пожарная опасность. Материал экологичен, прост в монтаже и долговечен, поэтому при утеплении любого объекта прослужит 40-50 лет.


Базальтовый утеплитель (каменная вата) — ТЕХНОНИКОЛЬ

Минеральная вата (базальтовая теплоизоляция или базальтовый утеплитель) на сегодняшний день является самым востребованным теплоизоляционным материалом в на территории СНГ и Европы. По исходному составу сырья минеральную вату можно разделить на шлаковату, стеклянную вату и каменную вату, которую и производит корпорация ТехноНИКОЛЬ. Название говорит само за себя – волокна каменной ваты изготавливают из расплава горных пород базальтовой группы, а при помощи синтетического связующего формируют теплоизоляционные плиты. Каменная вата, является абсолютно безопасным продуктом – согласно классификации МАИР/IARC, ее относят к группе 3 «не может быть отнесена к категории канцерогенов», но как и любой строительный материал требует использования СИЗ при монтаже. Ключевые характеристики каменной ваты:

  • негорючесть: волокна каменной ваты имеют температуру плавления свыше 1000°С, что позволяет ее использовать не только как теплоизоляцию, но и как эффективную огнезащиту, препятствующую распространению огня термическому повреждению конструкций.
  • паропроницаемость: каменная вата, не являясь паробарьером, в конструкции способствует выводу влаги, тем самым способствуя поддержанию оптимального микроклимата в помещениях.
  • биостойкость: каменная вата не является привлекательной средой обитания для грызунов и микроорганизмов.
  • cтабильность геометрических размеров: в зависимости от области применения, каменная вата может иметь как способность к сжимаемости с последующим восстановлением первоначальных размеров, так и высокую прочность на сжатие позволяющую ее применять ее в системах испытывающих нагрузки.

Высокая теплоизолирующая способность каменной ваты достигается за счет наличия пустот, пустот между волокнами. Хаотичное расположение волокон и расстояние между ними наделяет каменную вату (базальтовую теплоизоляцию) звукоизолирующими свойствами — звуковая волна, отражаясь от волокон, достаточно быстро теряет свою силу и затухает вне зависимости от частоты.

Базальтовый утеплитель применяется для теплоизоляции практически всех конструкций, а так же используется в качестве огнезащиты. Его используют в качестве теплоизоляции: стен, кровель, перекрытий, покрытий, перегородок и т.д. Учитывая жесткие требования норм пожарной безопасности зданий и сооружений, каменная вата, зачастую, является единственным возможным решением при выборе теплоизоляции конструкций. Базальтовую теплоизоляцию широко применяют в малоэтажном строительстве, благодаря ее уникальному сочетанию тепло-звукоизолирующих свойств.

Виды утеплителей:


Теплоизоляционные материалы
Утепление фундамента
Где купить?

Читайте также:
Где применяется базальтовый утеплитель?
Теплоизоляция стен
Утепление пола

 


Минеральная вата и базальтовая вата, разница.

         И та и другая — это каменная вата.

1. Разница в составе компонентов при подготовке к отправке в плавильную печь:

  •    Для производства минеральной ваты используется несколько компонентов: минерал базальтовой группы (габбро- диабаз, базальт, порфирит или другие), минерал доломит или известняк, а также доменный шлак.
  •    Для производства базальтовой ваты используется только минерал базальтовой группы (базальт, габбро-диабаз, порфирит, амфиболит..) и всё.

      2.Так же разница в способе производства волокон.

  •  Для производства минеральной ваты смесь минералов отправляется в коксовую вагранку, где каменный щебень разных минералов под воздействием горения угля- кокса переходит в жидкую фазу- называемую расплавом.

     Жидкий расплав из вагранки льётся на валки центрифуги, разбивается на мелкие капли, летящие с реактивной скоростью. В полёте капли удлиняются, остывают, превращаясь в очень тонкие волокна — это и есть минеральная вата.

  •  Для производства базальтовой ваты базальтовый щебень отправляется в газовую плавильную печь с помощью телескопического загрузчика одинаковыми порциями через равные промежутки времени.

      Под воздействием тепла сгорающего газа твердый базальт переходит в жидкую фазу при температуре + 1530 ˚ С.
     Через выработочные отверстия в дне печи густые струи расплава попадают в сопла раздувочных головок, к которым подведен сжатый воздух под давлением 8 атмосфер. Это вертикальный способ раздува базальтовых волокон. С помощью центрифуги базальтовые волокна получить невозможно, т.к. базальтовый расплав более густой чем расплав смеси минералов.
      Затраты энергии на производство 1 кг. базальтовой ваты в несколько раз больше, чем на производство 1 кг. минеральной ваты.
    
      По всем физико- механическим характеристикам базальтовые волокна превосходят минеральные волокна.

     Что дают эти преимущества простому потребителю? Ведь 1 кг. базальтовой ваты стоит дороже 1 кг обычной минваты:

  1. В минвате присутствует известняк – кальций, строительный материал костей любого организма, в том числе и мышей – они её могут есть, делают в ней проходы.
  2. По той же причине при длительном нахождении воды в минвате происходит процесс её саморазрушения.
  3. При пожаре минвата не горит, но разрушается, т.к. предельная температура применения + 650˚С, а у базальта + 900˚С.
     

Что такое базальтовая вата?

Базальтовая вата это один из видов минеральной ваты, которая является качественным и очень эффективным тепло-звукоизоляционным  строительным материалом. Производится на основе базальтовых горных пород. Поэтому материал еще носит название «каменная вата». Если вам нужно купить базальтовою вату то в продаже есть, например, Роклайт Технониколь, 50 и 100 мм толщины и другие.

В качестве связующих компонентов для волокон в производстве используют битумные, синтетические, композиционные вяжущие, бентонитовые глины и пр. На сегодняшний день очень часто используют композиционно-синтетические связующие в состав которых входят фенолоформальдегидные смолы, гидрофобизирующие и пластифицирующие добавки. Но в пропорциях, не привышающих допустимых норм.

Технология производства каменной ваты

Изготовление каменной ваты начинается в печи, при t около 1500 ºС. Из базальтовых горных пород образуется расплавленная масса, из которой вытягивают волокна. Для получения волокон используют специальные производственные методики.


После того, как процесс волокнообразования завершен, на них распыляют или наносят соединяющее вещество. Далее ковер из каменной ваты подвергают термообработке под температурой 180—230 °С, в это время возникает реакция вяжущих компонентов, в ходе которой происходит сцепка волокон между собой. В завершении производят резку ковра по необходимым размерам, упаковывают и складируют.

Основные характеристики:
  • Негорючесть. Волокна утеплителя устойчивы к температуре плавления до 1000 ºС;
  • Высокая тепло- и звукоизоляция. Теплопроводность каменной ваты варьируется в пределах 0,035 — 0,039 Вт/кв.м. Воздух, который находится внутри ваты, имеет достаточно низкую теплопроводность и находится в пассивном состоянии, этот факт и определяет ее высокие теплоизоляционные качества;
  • Паропроницаемость. За счет открытой пористости паропроницаемость каменной ваты равна около 0,25 — 0,35 мг/ м•ч•Па;
  • Плотность . Вес материала может быть от 30 кг/ м³  до 220 кг/ м³, соответственно, физико-механические характеристики также могут быть разными. Например, жесткие плиты могут выдержать нагрузку в 70 кПа (7000 кг/ м² !).

Изделия выпускаются с фольгированным покрытием, а также из крафт-бумаги, стеклохолста и т. д.

Применение

Если рассматривать из чего состоит базальтовый утеплитель, то на 95 % из натурального камня и является негорючим и прочным материалом. Сфера применения каменной ваты это утепление фасадов и кровли. Теплоизоляционные свойства материала позволяют выдерживать температурный режим в любое время года: прохладу – летом, тепло – зимой. Обеспечивая тем самый комфортные условия проживания в доме.
Сегодня каменная вата это незаменимый утеплитель широкого применения. Например:

  • Стены. Используется для фасадных систем с вентиляцией, фасадов под мокрую штукатурку и для других каркасных конструкций.
  • Перегородки. Для внутренних работ как звукоизоляция в межкомнатных перегородках. Для такого утепления идеально подходит утеплитель Технолайт.
  • Полы. Для утепления полов, с возможностью устройства стяжек и звукоизоляционного слоя.
  • Кровли. Возможность укладки утеплителя на плоские и скатные кровли с последующим настилом и гидроизоляцией с использованием битумных материалов или ПВХ-мембран.
  • Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря тому что материал не горюч к высокой температуре плавления волокон, его можно применять и для изоляции поверхностей с t до +700 ºС.

Какая бывает базальтовая вата для дымохода – применение цилиндров (скорлупок), матов и картона из каменной ваты


Для утепления нержавеющей, асбестовой, керамической трубы, используется базальтовая вата для дымохода. С помощью утеплителя на основе базальтовых волокон, делают противопожарные зазоры в плитах перекрытия и кровельном проходе.

От правильного выбора базальтовой изоляции, зависит работоспособность и энергоэффективность отопительного оборудования, системы дымоудаления.

Можно ли использовать базальтовый утеплитель для дымохода

Базальт, применяемый при производстве дымоходов, является одним из видов минеральных утеплителей. Ещё одно название материала – каменная вата. Изготавливают теплоизоляцию из отходов породы габбро-базальта. В процессе производства, порода измельчается и расплавляется, растягивается на тонкие стекловолокна.

Температура плавления в печи 1500°С. Толщина вытягиваемых волокон не более 7 микрон, длина 5 см. Полученные нити дважды пропускают через пресс, предварительно нагрев до 300°С. Полученную теплоизоляцию отличает огнестойкость, экологичность, прочность и другие характеристики. Не удивительно, что крупнейшие производители используют огнезащитный базальтовый утеплитель для дымоходов.

Характеристика базальтового волокна для дымохода

Утепление дымохода базальтовой ватой, учитывая характеристики материала, вполне оправдано. В процессе производства материал приобретает следующие достоинства:

  • Низкая теплопроводность – в зависимости от марки, значение теплоизоляции материала находится в пределах от 0,032 до 0,048 ватта на метр на Кельвин. Такие же характеристики имеет вспененный каучук, пенополистирол, пробка.
  • Гидрофобность – влага оседает на поверхности и не может попасть внутрь. Даже во влажных помещениях или под воздействием атмосферных осадков, каменная вата сохраняет свои эксплуатационные и теплоизоляционные характеристики. Поэтому выбор базальтовой ваты для изоляции дымохода, устанавливаемого на улице, это действительно хорошее решение.
  • Сопротивляемость огню – базальтовая вата, без потери прочности, нагревается до температуры 1114°С. При более высокой температуре начинается плавление материала. Данная способность позволяет выдерживать даже прямое воздействие открытого огня. Температура дымохода, даже при возгорании сажи, не превышает 1000°С, поэтому базальт подходит для утепления любых систем дымоотведения, независимо от принципа работы и типа используемого топлива.
  • Прочность и устойчивость к проседанию – волокна каменной ваты располагаются как вертикально, так и горизонтально, что приводит к возможности выдерживать нагрузку на сжатие от 5 до 80 килопаскалей. В течение всего срока эксплуатации, материал не меняет своей формы. Допускается деформация не более 10%.

Базальтовая вата для изоляции труб дымохода рекомендуется для использования при изготовлении противопожарных разделок, монтажа во влажных помещениях, а также наружной отделки.

Где применяется базальт в дымоходных системах

Характеристики базальтового волокна позволили существенно расширить сферу применения, по сравнению с обычными минеральными утеплителями. В дымоходных системах, каменная вата используется в следующих целях:

  • Сэндвич трубы – утепление стального дымохода базальтовой ватой осуществляется в заводских условиях, что обеспечивает высокие теплотехнические характеристики и отсутствие мостиков холода. Конструкцию сэндвич трубы отличает небольшой вес, теплостойкость и хорошие теплотехнические характеристики.
  • Керамические трубы с наружной оболочкой из нержавейки – внутрь конструкции вставляются цилиндры из базальтовой ваты, толщиной 3-4 мм. Отсутствие швов увеличивает и без того высокие теплоизоляционные характеристики.
    Керамику, устанавливаемую в керамзитобетонные блоки, утепляют во время монтажа. Обмотать трубу дымохода можно изоляцией толщиной 30/40/50 мм. Закрепляют вату с помощью хомутов.
  • Изоляция труб одностенного стального дымохода базальтовой ватой. Для этих целей рекомендовано применять фольгированный базальт для дымохода. Фольгированная каменная вата позволяет снизить теплопотери и защитить трубу от внешнего воздействия атмосферных осадков.
  • Изоляция в проходках – кровельная разделка для дымохода, а также проход в плитах перекрытия, согласно требованиям ПБ и СНиП, изолируется негорючим материалом. Зазоры между трубами и конструкциями заполняют каменной ватой.
    Несгораемый фольгированный базальтовый утеплитель для дымоходов используют и для изготовления противопожарной разделки, защищая им деревянные элементы здания, расположенные в непосредственной близости от нагревающихся поверхностей.
  • Изоляция короба дымохода – чтобы предотвратить появления окислов на кирпичных каналах, требуется провести утепление стенок. Для этой цели оптимально подойдут жесткие плиты из базальта, позволяющие впоследствии выполнить отделку под штукатурку, укладку керамической плитки и т.д.

Базальт предназначен для утепления труб дымоотведения, расположенных внутри и снаружи здания, изготовления противопожарных разрывов и узлов прохождения дымохода через конструкции.

Виды базальтового утеплителя для теплоизоляции дымоходов

Выбор марки базальтовой ваты зависит от желаемых теплотехнических характеристик. Материал подбирается в зависимости от особенностей эксплуатации, типа конструкции дымохода. Также придется определиться с подходящей изоляцией для изготовления кровельной разделки и узлов прохождения через стену, и плиты перекрытия.

Базальтовые теплоизоляционные скорлупки (цилиндры)

Теплоизоляционные скорлупы для дымоходов из базальта применяются в промышленных и бытовых системах дымоотведения. По толщине стенок, подразделяются на несколько марок: 55, 75, 90, 110, 150, 200. Скорлупки поставляются отрезками по 1 метр каждый.

Устанавливая прессованный базальтовый цилиндрический утеплитель, руководствуются требованиями, изложенными в СНиП 2.04.14-88, и конкретно, следующими указаниями:

  • Цилиндры имеют продольный шов для удобного монтажа на трубы. Утеплитель закрепляют бандажами из тонколистовой оцинкованной или нержавеющей стали, с толщиной не менее 0,8 мм. В качестве альтернативы используют вязальную проволоку из нержавеющей или черной стали, с диаметром 1,2 и 2 мм соответственно.
  • Негорючие базальтовые теплоизоляционные элементы цилиндров устанавливают с разбежкой по швам. Стыки изолируются алюминиевым скотчем.
  • Монтажные работы начинают от фланца. Фольгированный утеплитель не нуждается в защитном покрытии. В остальных случаях изготавливается кожух или металлическая обсадка для изоляции.


Применение базальтового утеплителя в дымоходах сэндвич системы, в виде теплоизоляционных цилиндров, ограниченно трубами с температурой отходящих дымовых газов не более 300°С.

Изолирующие маты из базальта (обычные и сверхплотные)

Маты из базальта применяются для изоляции греющихся поверхностей, при температуре от 450-700°С. Методы эксплуатации регламентируются ГОСТ-16381. Подбирают утеплитель по следующим параметрам:

  1. Плотности.
  2. Виду облицовки.
  3. Одно иди двухсторонняя прошивка материала.
  4. Предельной температуры эксплуатации.


В первую очередь необходимо обратить внимание на заявленную плотность базальтовой ваты. Для подключения к твердотопливным агрегатам подойдет каменная вата с коэффициентом 30-125 кг/м³. Материал не имеет обкладочного слоя и способен выдержать постоянную рабочую температуру 700°С.

Негорючий базальтовый утеплитель высокой плотности, используют при изготовлении узлов прохождения, а также утепления дымоходов любой конструкции.

Для наружного и внутреннего утепления одностенных труб используют базальтовый мат с фольгой. При условии монтажа внутри здания, отсутствует необходимость в изготовлении защитной обшивки. Фольгированная прослойка соединена с утеплителем посредством прошивки.

Использовать прошивные маты для стенового прохода дымохода не рекомендуется. Можно устанавливать маты для утепления потолков в месте прохода дымоходных труб, изготовления противопожарных разделок.

Картон из базальтовых волокон

Одна из новинок на рынке теплоизоляционных материалов – картон из базальтовых волокон. Основные характеристики базальтокартона:

  • При небольшой толщине, имеет высокую плотность и способен выдерживать температуру до 900°С.
  • Применяется в качестве огнеупорных покрытий во время установки дровяных и твердотопливных печей, котлов.
  • Устойчив к вибрации и влаге.
  • Срок службы не менее 50 лет.
  • Толщина базальтового картона : 5/10/14/19 мм.
  • Допускается создание многослойных конструкций, для увеличения теплоизоляционных свойств.


Изолировать металлический дымоход, обернув его базальтовым фольгированным картоном достаточно просто. Материал хорошо сгибается по окружности. После обматывания трубы, утеплитель фиксируют хомутами.

Допускается изоляция дымохода фольгированным базальтовым картоном для любых видов систем дымоотведения. После монтажа нет необходимости в изготовлении дополнительной защитной конструкции.

Защитный экран с базальтом устанавливают в качестве противопожарной разделки, защищая деревянные стены, находящиеся рядом с нагревающейся трубой.

Марки базальтового утеплителя для дымоходной изоляции

Различными производителями, потребителю предлагаются более нескольких десятков наименований базальтовых утеплителей. Некоторые изготавливаются за рубежом, другие на отечественных предприятиях.

Судя по отзывам покупателей, популярностью пользуется продукция следующих компаний:

  • Базальтовая вата Rockwool – изготавливается на предприятиях одноименной компании, расположенной в Дании. По своим характеристикам: гидрофобности, звуко и теплоизоляции, а также механической прочности, Rockwool существенно обгоняет аналоги других производителей. Базальтовую вату Rockwool используют компании производители, для утепления готовых керамических дымоходов Schiedel, Effe2 и других.
  • Базальтовая вата URSA – изначально изготавливалась в Италии. Нас сегодняшний день компания имеет 14 крупных производственных центров, расположенных в Европе, Ближнем Востоке и Азии, что в результате не могло не отразиться на качестве продукции. Компания URSA специализируется на утепление промышленных и бытовых помещений, и пользуется популярностью за счет хорошего соотношения цены и качества выпускаемой продукции.
  • Базальтовая вата Izovat – утеплитель, изготавливаемый в ближнем зарубежье, в Украине. В ассортимент продукции входят минеральные плиты с плотностью от 30 до 200 кг/м³. Обратить внимание стоит на марку, предназначенную для утепления кирпичных дымоходных каналов с последующим оштукатуриванием поверхности. Толщина плит Izovat от 30 до 200 мм.
  • Базальтовая вата Paroc – шведская компания, специализируется на производстве каменной ваты еще с 30-х годов прошлого столетия. Производственные цеха Paroc находятся исключительно в странах ЕС, что позволяет поддерживать высокий уровень качества и полное соответствие нормам безопасности, действующим в Европе.
    Базальтовые цилиндры Paroc можно использовать для изоляции железных труб дымоходов. Для этого компания разработала серии Paroc Pro Section и Paroc Pro Bend +покровный слой, обеспечивающие максимальную теплоизоляцию и защиту стальных конструкций.


При выборе базальта для утепления труб, ориентироваться главным образом необходимо на теплотехнические характеристики, указанные производителем. На базе крупных концернов были разработаны модификации, специально предназначенные для систем дымоотведения.

Особенности утепления дымохода базальтовой ватой

Кроме правильного выбора базальтового утеплителя, необходимо побеспокоиться о соблюдении правил монтажа. Как показывает практика, особенно часто нарушаются следующие нормы:

  • Толщина слоя базальтовой ваты в проходках через деревянные конструкции не менее 5 см. Отдаленность от несущих балок как минимум 1 м.
  • Если требуется уложить материал в несколько слоев, правильно раскладывать огнестойкую базальтовую плиту со смещением, чтобы перекрывать стыки нижнего листа верхним. Это же правило действует и в случае монтажа цилиндрического утеплителя. Продольный шов каждой следующей скорлупки смещают на 180°.
  • Устройство прохода дымохода через деревянное перекрытие с применением базальтовой ваты предусматривает применение противопожарной разделки. До горючего материала, от греющей поверхности должно быть от 50-100 мм. Зазор заполняют каменной ватой.
  • Толщина базальтового волокна в дымоходе должна быть не более 40 мм, для наружной изоляции, до 100 мм. Плотность подбирается в зависимости от условий эксплуатации. Для утепления керамических дымоходных труб, подключаемых к твердотопливным котлам, используют базальтовую вату с плотностью от 100 до 200 кг/м³.
  • Нет смысла использовать высокотемпературную базальтовую вату для термоизоляции дымохода, подключенного к газовому или жидкотопливному котлу, так как температура отходящих газов редко превышает 200-300°С. Оптимальной будет установка цилиндрического утеплителя.
  • Расчет необходимого количества базальтовой ваты для утепления дымохода из стали. Подбирается необходимая толщина материала. На упаковке утеплителя указан приблизительный расход ваты при разной толщине слоя. Остается подсчитать размеры окружности в сантиметрах и длину трубы. После этого высчитывается количество упаковок.
  • После утепления однослойной трубы не фольгированным материалом, обязательно изготовление защитной конструкции.


{banner_downtext}

В некоторых строительных магазинах, упаковки с базальтовым утеплителем могу разрезать надвое, либо продавать маты поштучно. Это позволяет приобрести точное количество материала и избежать переплат.

Плюсы и минусы применения базальта для изоляции дымохода

Главным недостатком базальтового утеплителя является его стоимость. В остальном, по сравнению с любыми другими видами теплоизоляции, базальт, несомненно выигрывает. В качестве плюсов материала можно отметить:

  • Низкая теплопроводность – даже при температуре отходящих газов свыше 500°С, базальтовая вата нагревается не более 30°С. Во время кратковременного возгорания сажи и скачка температуры до 900°С, наружный контур сэндвич-трубы не нагреется более 45°С.
  • Негорючесть – материал выдерживает воздействие направленного огня от газовой горелки, не воспламеняясь. Плавиться вата начинает после превышения 1100°С. Поэтому, можно уложить базальтовый утеплитель вплотную к дымоходной трубе и не беспокоиться за безопасность помещения в течение всего срока эксплуатации.

  • Простой монтаж – маты и листы легко режутся обычным малярным ножом. Фиксируется материал с помощью хомутов или вязальной проволоки. Если при монтаже дымоходов укладывать базальтовую вату своими руками, можно существенно сэкономить на проведение работ.
  • Удельный вес даже базальтовой огнеупорной ваты 30 кг/ м³, соответственно, после утепления, масса конструкции дымохода увеличивается совсем ненамного.


Базальтовая вата не имеет аналогов по своим характеристикам и является оптимальным решением при выборе утеплителя для дымохода. Единственное, что ограничивает популярность материала, это высокая стоимость, связанная с особенностями производственного процесса.

Правда о свойствах самых популярных утеплителей. Минеральная вата, каменная вата, базальтовая вата. Особенности, применение. Что представлено на рынке Витебска и области.

Правда о свойствах самых популярных утеплителей. Минеральная вата, каменная вата, базальтовая вата. Особенности, применение. Что представлено на рынке Витебска и области.

Свойства одной из разновидностей минеральной ваты – каменной или базальтовой ваты. Особенности, характеристики и способы её применения для утепления домов.

Каменная или базальтовая вата – разновидность минеральной ваты. Самое главное достоинство этого утеплителя перед остальными представителями минеральных утеплителей – экологичность, этот утеплитель абсолютно нейтрален и безвреден для человека. Утеплитель лёгок, прост в монтаже, долговечен, а также превосходит по прочностным характеристикам все остальные материалы из группы минеральных утеплителей.​

Своё распространение базальтовая вата получила благодаря одному из вулканов на Гавайских островах. Волокна, обнаруженные местными жителями после извержения, впоследствии смогли воспроизвести люди, именно из таких волокон и состоит каменная или базальтовая вата. Толщина волокон каменной ваты не превышает 7 микрон, а длинна 5-7 см, именно из таких волокон, на производстве, и формируется плита утеплителя. Связываются между собой волокна с помощью специальных составов и пресса.

Теплопроводность каменной ваты рекордно низка и, практически, равна теплопроводности пенополистирола. Обусловлено это тем, что базальтовые волокна в плите утеплителя расположены хаотично, благодаря этому, достигается уникальная воздушность этого утеплителя.

Теплопроводность базальтовой ваты можно представить следующим образом:

Слой теплоизоляции в 10 см, при плотности утеплителя 100 кг/м3, равноценен стене из керамического кирпича в 117 см, печного кирпича в 160 см, силикатного – 2 метра, или 25 см деревянного бруса.​

Гигроскопичность.

Базальтовая вата не впитывает влагу, поэтому даже при попадании воды на поверхность утеплителя – свойства теплоизоляции не меняются. Если намочить водой обычную минеральную вату, вода заполнит воздушные полости и станет проводить тепло, с базальтовой ватой этого не происходит (каменная вата обработана на производстве специальными составами, они не допускают воду внутрь плиты). Этот утеплитель мы рекомендуем для влажных помещений (сауны, бани), он идеален для фасадов и мансардного утепления, устройства кровельного пирога плоских кровель и пр.

Паропроницаемость, благодаря своей внутренней структуре, у базальтовой ваты уникальна и не зависит от плотности. Пар свободно проходит сквозь утеплитель, не образуя конденсат и не смачивая его.

Базальтовый утеплитель оказывает сопротивление пламени. Максимальная температура плавления каменной ваты 1114 градусов С. Каменная вата относится к группе НГ (не горючих материалов) по ГОСТ 30244 и СПиП21-01-97. Благодаря этому, базальтовой ватой изолируются несущие металлические конструкции для ограждения от нагрева огнём при пожаре.

Базальтовая вата не только прекрасный теплоизолятор, но и обладает отличными звукоизолирующими свойствами. Акустические особенности этого утеплителя таковы, что он не просто останавливает звуки из вне, но и гасит колебания не давая резонировать звуку в стенах и соседних комнатах.

Механическая прочность базальтового утеплителя достигается благодаря хаотичному расположения его волокон. Даже при не высокой плотности, при правильной укладке, утеплитель из каменной ваты сохранит свою форму на весь срок эксплуатации независимо от уклонов поверхностей его укладки.

Биологические и химические характеристики утеплителя вполне достойны. Химически базальтовая вата абсолютно нейтральна, при проведении эксперимента на металл уложили лист утеплителя, через год на улице, под дождём и снегом на металле не появились следы коррозии. Базальт не пригоден и для размножения грибка и плесени ввиду способности не аккумулировать влагу, без влаги микроорганизмы не живут. Базальтовую вату не любят и грызуна, волокна, безопасные для человека, становятся не преодолимым препятствием для крыс и мышей.

Экологическая безопасность каменной ваты на самом высоком уровне, даже не смотря на использование формальдегидов при её производстве. Формальдегидная смола используется при скреплении волокон на заводе, однако испарения её ничтожны даже в процессе пропитки, а в условиях эксплуатации, фенольные испарения не выделяются, при производстве фенолы были полностью нейтрализованы.

Сфера применения базальтовой ваты необычайно широка, приведём самые распространённые:

  • там, где уже есть или будет в процессе эксплуатации высокая влажность;
  • утепление фасадов, причём как вентилируемые, так и фасады под штукатурку;
  • сэндвич панели, каркасное домостроение;
  • утепление металлических резервуаров, труб, кают кораблей;
  • утепление и теплоизоляция как холодных, так и горячих трубопроводов, температурой от -120 до +1000 оC;
  • защита от нагрева огнём вентиляционных и строительных узлов при пожаре.

При частном малоэтажном строительстве утеплитель из базальтовых волокон незаменим при любых видах утепления. Это и утепление стен, утепление крыши, причём как мансардное утепление, так и утепление плоских наплавляемых кровель. При устройстве утепления допускается комбинировать каменную вату по плотности с целью удешевления строительства, например, при устройстве вент фасада меньшая плотность утеплителя располагается ближе к стене, в более жёсткая плита располагается снаружи.

Как и любой материал, каменная или базальтовая вата не лишена недостатков:

  • стоимость. Цена базальтового утеплителя несколько выше аналогов как минеральных, так и органических;
  • швы при устройстве сплошного утепления;
  • пыль при монтаже вредит здоровью рабочих и из организма не выводится. Работать только в респираторах!
  • Необходимость использовать пароизоляцию и гидроветрозащитные плёнки и мембраны;
  • При утеплении цокольных этажей, фундаментов, использовать ввиду высокой паропроницаемости не всегда целесообразно.

Надеюсь, что эта статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях и Ваши друзья будут иметь возможность ознакомиться со свойствами утеплителей.

Звоните и мы ответим на любые Ваши вопросы.

Тепла и уюта Вашему дому.

Материалы по теме

Утепление базальтовой ватой: характеристики материала, особенности монтажа

Любой построенный объект – дом, гараж, дача или баня нуждаются в утеплении дополнительным материалом. Хорошими теплоизоляционными характеристиками обладает различная продукция, но подробнее в этой статье рассмотрим базальтовую вату.

Содержание:

  1. Что такое базальтовая вата
  2. Как производят базальтовую вату
  3. Почему базальтовая вата такой универсальный материал?
  4. Недостатки минваты из базальтовых пород
  5. Рекомендуемая плотность базальтовой ваты в зависимости от типа работ
  6. Утепление фасада дома базальтовой ватой
  7. Утепление стен базальтовой ватой
  8. Монтаж базальтовой ваты для утепления крыши
  9. Сравнительная характеристика базальтовой и стекловаты
  10. Посмотреть видео

Что такое базальтовая вата

Базальтовый утеплитель – это материал, получаемый путем переработки горных пород. Это и позволяет называть вырабатываемый продукт «каменным», «базальтовым», «минеральным». Высокие показатели по удержанию тепла достигаются за счет того, что воздух в больших объемах накапливается в войлокоподобной текстуре. Он не перемещается по толщине утеплителя, находясь в своеобразной «ловушке» из множества волокон весьма мелких по диаметру.

Базальтовые нити делят на непрерывный и штапельный типы. Последний разделяют по диаметру волокна:

  • грубые от 50 до 500 мкм;
  • утолщенные от 15 до 25 мкм;
  • тонкие 9-15 мкм;
  • сверхтонкие 1-3 мкм;
  • ультратонкие до 1 мкм;
  • микротонкие – менее 1 мкм.

Подразделяют базальтовую вату по структуре на мягкую, полужесткую и жесткую. Для того чтобы обеспечить изоляцию трубопровода потребуется достаточно гибкий материал, чтобы он прилегал плотно со всех сторон. Полужесткая формация широко применяется в строительстве. А повышенная жесткость – показатель необходимый в промышленном производстве.

Выпускают минеральный утеплитель в рулонах и плитах (матах). Среди характеристик базальтовой ваты  можно отметить и очень малый вес, а также легкость в разрезании – строительный нож без труда справится с задачей.

Материал может быть фольгированным. Он, кстати, пользуется большой популярностью у потребителей не только из-за своих теплосберегающих характеристик (благодаря фольге создается двойной уровень защиты), но по ряду других причин:

  • подходит для большинства помещений (жилого и нежилого типа), поможет при монтаже и внутренней и внешней изоляции, применяется на всех типах поверхностей (потолки, полы, стены). Помимо этого базальтовый утеплитель применяют при устройстве систем кондиционирования, вентиляции, при установке холодильных установок;
  • устойчив к процессу гниения;
  • обеспечивает дополнительное шумопоглощение, паро- и гидроизоляцию;
  • безопасен для экологии, не выделяет вредных для человека веществ;
  • долговечен (срок эксплуатации ограничивается сорока годами).

Как производят базальтовую вату

  • Производство минваты стало возможным благодаря находкам после извержения вулкана на Гавайях. Обнаруженные тонкие нити из вулканической породы стали прародителями современного базальтового волокна, полученного впервые в США в 1897 году. С тех пор его изготавливают посредством обработки горных пород при высоких температурах (1500 °C). Полученный расплав вытягивается и формируется в нити различными способами.
  • Когда волокна образованы, в них вводят связующие компоненты и специальные примеси для придания тех эксплуатационных характеристик, о которых уже упоминалось. На выходе получается продукт с открытой ячеистой структурой, способный выдерживать температурное воздействие до 1000 °C. Содержание органики невелико, и в объеме от общей массы не превышает показатель в 3%. Готовый материал формируется в рулоны или нарезается на плиты. Теперь он готов «работать».

Почему базальтовая вата такой универсальный материал?

Исходя из всех перечисленных выше свойств, складывается ощущение, что базальтовая вата – это материал, довольно популярный  в строительстве. Почему это становится возможным?

  • Благодаря тесному сплетению волокон, имеющих натуральное происхождение, и добавлению связующих компонентов обладает низкой теплопроводностью.
  • Плотность нитей придает звукоизоляционные свойства.
  • Так как материал неорганического происхождения, он не является питательной средой для грибков, следовательно, и гниению подвергаться не будет.
  • Особая прочность волокон и их термическая устойчивость позволяет говорить о базальтовой вате, как о пригодной к использованию в качестве противопожароной изоляции. Негорючие плиты роквула способствуют тому, что в случае пожара огонь не распространяется.
  • Минеральная вата из базальта паропроницаема, что означает защиту перекрытий и несущих конструкций во всем здании от скапливания конденсата.
  • И как упоминалось выше, никакие вредные летучие соединения или пыль она в процессе эксплуатации не выделяет, и ее смело можно использовать, для утепления детских комнат и там, где живут люди, склонные к аллергии.
  • Поэтому, отвечая на вопрос о возможной универсальности базальтовой ваты, ответ однозначный – это действительно эффективный и применяемый для многих целей экологичный материал.

Недостатки минваты из базальтовых пород

Все названные эксплуатационные показатели говорят о положительных сторонах использования данного продукта. Но, как и у всего на свете, недостатки у него тоже имеются.

  • Структура материала хорошо впитывает влагу, и если подобное произойдет, то сведет на нет все теплоизоляционные свойства . Но чтобы улучшить показатели гидрофобности применяют описанное выше фольгирование (или выстилают дополнительный пароизоляционный слой при монтаже). Однако использующийся при этом клей негативно сказывается на способности базальтовой ваты противостоять огню. Выходом может стать приобретение прошивных матов из базальта.
  • То есть, выбирая вид каменной минваты, следует учитывать условия, в которых она будет эксплуатироваться. Для утепления помещений с повышенной влажностью рекомендуют приобретать вату с алюминиевым покрытием, а если при этом важно чтобы материал противостоял высоким температурам, то фольга должна быть не приклеена на основание, а прошита оцинкованной проволокой. Гидрофобные показатели повышаются и у продукта, изготовленного на основе вспененного каучука.
  • Таким образом, отметим, что перечисленные особенности сложно назвать отрицательными свойствами, ведь решения возможных проблем найдены и успешно воплощены, следует только внимательнее оценивать возможные риски.

Рекомендуемая плотность базальтовой ваты в зависимости от типа работ

  • Если планируется утеплить кровлю под уклоном, то лучше отдать предпочтение вате толщиной 15 см и с плотностью 30-40 кг/м³, иначе со временем материал просядет.
  • Для межкомнатных перегородок лучше использовать базальтовую вату с показателем плотности 50 кг/м³. Данная характеристика необходима, чтобы обеспечить шумоизоляцию.
  • Несущие стены принято утеплять со стороны улицы. Такое решение выносит точку росы, где впоследствии станет образовываться конденсат, наружу. Рекомендуемая толщина изоляции – 10 см, а плотность не менее 80 кг/м³.

Утепление фасада дома базальтовой ватой

Монтаж базальтового утеплителя проводится на клей и дюбели с крупной шляпкой. Помимо самого материала и строительного ножа потребуются рейки или металлический профиль. Они послужат для создания обрешетки под утеплитель. Если плотность волокон высокая – от 80 до 100 кг/м³, резать придется ножовкой по дереву.

Этапы работ

  • На стене крепится пароизоляционная пленка.
  • Бруски или металлический профиль монтируются в вертикальном положении с интервалом, рассчитанным на ширину чуть меньше, чем габариты рулона или плиты базальтовой ваты. Материал должен помещаться с небольшим усилием и самостоятельно удерживаться между «стойками». Соответственно, ширина утеплителя и материала для каркаса должны совпадать.
  • Собранные ячейки заполняют минватой. Она «сажается» на клей, а помимо этого в зависимости от материала основания используют дополнительные крепежи:
  • Дюбели для работ по бетону, камню
  • Саморезы с большими шайбами, если стена деревянная.
  • Для прочной фиксации потребуется 5 или 6 штук метизов на 1 м².
  • Сверху на вату устилается ветрозащитная мембрана, которая на стыках проклеивается скотчем.
  • Прежде чем приступать к финальной отделке, например, сайдингом, специалисты рекомендуют соорудить еще одну обрешетку тонкими рейками, которая создаст вентиляционную прослойку в 1-1,5 см.
  • Завершающий этап – облицовка выбранным материалом.

Когда применяется армирование? Если утепляют базальтовой ватой многоэтажные здания, требуется дополнительно закрепить ее. Такие усиленные меры позволят погасить тепловое расширение.  Для этого одновременно с креплением материала в обрешетку проводят армирование. На специальный клей поверх утеплителя укладывается сетка. Затем она вновь покрывается слоем клея. В этом случае финальная отделка возможна и с помощью покраски и оштукатуривания. 

Утепление стен базальтовой ватой

Некоторые помещения требуют утепления стен изнутри, например, баня. Принцип работ и последовательность выглядят следующим образом:

  • Из бруса сооружаются направляющие, между которыми крепится базальтовая вата. Ее выбор для данного помещения объясняется тем, что при нагреве, она не превратит парную в «газовую камеру».
  • Из фольги выстилается пароизоляционный слой. Важно, чтобы он был без видимых стыков. Для этого места соединения нужно тщательно проклеивать специальной лентой для фольги, обычный скотч не подойдет. Чем толще слой пароизоляции, тем лучше. Крепить можно и строительным степлером, а в качестве дополнительной фиксации можно использовать тонкие деревянные рейки.
  • Обшивая всю эту слоеную конструкцию вагонкой, следует оставить вентиляционный зазор.

Монтаж базальтовой ваты для утепления крыши

Принцип утепления кровли не имеет принципиальных отличий от описанного выше способа:

  • 1-й слой – пароизоляция;
  • 2-й слой – минвата;
  • 3-й слой – дополнительная обрешетка. Некоторые мастера прокладывают дополнительный пароизоляционный или армирующий слой;
  • 4-й слой –  финальная отделка. Чаще всего используется гипоскартон или листы ОСБ.

Сравнительная характеристика базальтовой и стекловаты

Эти два материала относятся к одной категории утеплителей, для некоторых потребителей возможность сэкономить играет значительную роль. Данный раздел направлен на сравнение двух материалов, чтобы было возможно понять, стоит ли заменять один другим в году дешевизне.

  • В отличие от стекловаты базальтовый утеплитель пассивен и по химическим и по биологическим параметрам.
  • Каменная вата имеет более эластичные толстые и короткие волокна, неосыпающиеся при монтаже.
  • По показателям теплоизоляции роквул значительно превосходит стекловату, а вот по способности гасить звук – проигрывает.
  • Стекловата дает достаточную усадку в процессе эксплуатации, тогда как базальтовый аналог служит гораздо дольше.8
  • Оба материала способны вызывать раздражение слизистых, поэтому технику безопасности: перчатки, защитные очки, респиратор или любой его аналог никто не отменяет. Следует контролировать и концентрацию частиц в воздухе.

Сформулировать выводы каждый способен самостоятельно. Но безусловное большинство покупателей, выбравших для себя базальтовую вату в качестве утеплителя, остались довольными достигнутым результатом.

Посмотреть видео

Монтаж фасадного утеплителя:

Монтаж утеплителя для кровли и каркасных стен:

Обещанный потенциал композитов из базальтового волокна

Базальт в спортивных товарах. Весла для байдарок — одно из многих применений в спортивных товарах, в которых базальтовое волокно сочетает в себе «отдачу» и прочность. Источник | Весла Nimbus

Если вы добываете горную породу, первоначально образовавшуюся в результате быстрого охлаждения лавы, богатой магнием и железом, и найдете способ производить волокна из этой породы, неудивительно, что волокно будет обладать превосходными теплоизоляционными и огнестойкими свойствами. а также очень высокие рабочие температуры.Эти ключевые свойства сделали базальтовое волокно стандартным материалом для изоляционных материалов при высоких температурах, таких как футеровка промышленных печей и огнестойкий трос. Например, производитель базальтового волокна «Каменный Век» (Дубна, Россия) в больших объемах поставляет свою продукцию автомобильной промышленности США для изоляции выхлопных систем, а также производителям термостойких материалов промышленного назначения.

Помимо тепловых свойств, сочетание прочности, ударопрочности и химической инертности базальтового волокна также сделало его привлекательным кандидатом для применения в композитах.Таким образом, остается вопрос: когда полимерные композиты, армированные базальтовым волокном (BFRP), получат значительное проникновение на рынок?

Внутренняя шутка, как сообщает Джеймс Стритман, менеджер Advanced Filament Technologies (Хьюстон, Техас, США), заключается в том, что приложениям BFRP «за последние 15 лет не хватило пяти лет до крупного прорыва». Advanced Filament Technologies предлагает базальтовое волокно под торговой маркой Sudaglass, первоначально произведенное в Судогде, Россия, а теперь производимое GBF Basalt Fiber Co.(Чжэцзян, Китай). Помимо шуток, осторожный оптимизм может лучше всего описать настроение Streetman — и в более общем плане настроение многих участников BFRP. Например, Ник Генкарелл, директор Smarter Building Systems (Ньюпорт, Род-Айленд, США), описывает рынок BFRP как «очень медленный, плоский, но в последние два года ситуация начала немного открываться». Строительные инженеры начинают более полно понимать необходимость BFRP ».

Одним из явных признаков того, что BFRP может быть готов к росту, являются недавние инвестиции в размере 20 миллионов долларов в строительство первого завода по производству базальтового волокна в Соединенных Штатах.Относительный новичок Mafic (Келлс, графство Мит, Ирландия) строит объект в Шелби, Северная Каролина, и планирует «разогреться» в третьем квартале 2019 года, сообщает Джеффри Томпсон, менеджер по маркетингу Mafic.

Казалось бы, привлекательность эксплуатационных характеристик базальтового волокна и потенциал значительного проникновения на рынок BFRP высоки. В результате производители базальтового волокна продолжают решительно преследовать этот рынок и сглаживают технические и рыночные проблемы, которые до сих пор не позволяли совершить прорыв.

Обращение базальта

Исходный материал из базальтового волокна. Быстро остывающая лава образует базальтовую породу, что помогает объяснить превосходные термические свойства базальтового волокна. Производители базальтового волокна ищут источники базальта с неизменным составом и свойствами. Источник | Mafic

Идея создания волокна из базальта не нова; первый патент на производство базальтового волокна был выдан в 1923 году, а его применение в военной технике широко исследовалось в 1950-х и 1960-х годах.Даже крупные производители стекловолокна изучали потенциал базальта, хотя в 1970-х годах они отказались от этого внимания, чтобы сосредоточить усилия в области исследований и разработок на стекловолокне с более высокими эксплуатационными характеристиками, включая стекло S-2. Хотя интерес к разработке композитов, армированных базальтовым волокном, за эти десятилетия рос и угас, в последние годы он сохраняется и растет.

В отчете MarketsandMarkets Research, опубликованном в июне 2015 года (Пуна, Индия), общий рост рынка базальтового волокна в краткосрочной перспективе, включая композитные и некомпозитные волокна, будет значительным.Согласно отчету, мировой рынок базальтового волокна в 2020 году достигнет 200 миллионов долларов, а совокупный годовой темп роста (CAGR) в период с 2015 по 2020 год составит 13,1 процента. «Мы находимся в процессе обновления нашего существующего исследования рынка базальтового волокна. — говорит Панкадж Кумар Тивари, младший менеджер MarketsandMarkets, — поскольку в 2018 году мы стали свидетелями значительных изменений на этом рынке ». В качестве факторов, способствующих изменению рынка, он ссылается на растущее использование базальтового волокна в гибридных композитах, растущий спрос со стороны автомобильного рынка и привлекательность возможности вторичной переработки базальта в сочетании с его прочностью (которая, как говорят, выше, чем у E-стекла).Тивари также упоминает два конкретных события. В 2018 году Owens Corning (Толедо, Огайо, США) приобрела Paroc Group (Хельсинки, Финляндия), производителя базальтовых изоляционных волокон; Кроме того, Mafic и производитель проклейки волокон Michelman (Цинциннати, Огайо, США) объявили о партнерстве, ориентированном на композиты из базальтового волокна.

Тепловые свойства базальтового волокна представляют интерес не только для применения в некомпозитной изоляции. Возможности BFRP открываются в приложениях, требующих высоких и / или широких диапазонов рабочих температур.Другое свойство — ударопрочность — существенно отличает базальтовое волокно от стекла и углерода. Предварительное исследование Ахенского центра интегративной легкой конструкции и Institut für Textiltechnik der RWTH (Ахен, Германия), например, продемонстрировало примерно на 35 процентов более высокую удельную способность поглощения энергии базальтовой гибридной тканой ткани (HYWF) с полиамидом 6. смола по сравнению со стекловолокном HYWF / полиамид 6 и на 17 процентов выше по сравнению с углеродным HYWF / полиамидом 6.

Как материал природного происхождения, базальтовое волокно по своей природе более пригодно для вторичной переработки, чем другие армирующие волокна, и этот фактор учитывается в автомобильной и других отраслях промышленности.

Оксиды железа и алюминия базальтовой породы создают другие благоприятные характеристики. Например, базальтовое волокно обеспечивает лучшую коррозионную и огнестойкость, чем стекло E-glass. Кроме того, недавнее исследование, проведенное Mafic в сотрудничестве с Центром проектов Фраунгофера (Лондон, Онтарио, Канада), подтвердило более высокий модуль упругости, предел прочности на разрыв и прочность на межслойный сдвиг, удельную прочность на 40 процентов и удельную жесткость базальтового волокна на 20 процентов. / эпоксидные испытательные панели по сравнению с панелями из Е-стекла / эпоксидной смолы, изготовленными с использованием той же смолы и той же технологии изготовления.«Каменный век» сообщает о схожих результатах.

Базальтовое волокно отличается низким водопоглощением, что важно в строительстве и производстве труб. Базальтовое волокно не проводит электричество. Как материал природного происхождения, он по своей природе более пригоден для вторичной переработки, чем другие армирующие волокна, и этот фактор учитывается в автомобильной и других отраслях промышленности. В общем, Gencarelle называет базальтовое волокно «более компактным, зеленым и подлым» и более ударопрочным, чем другие варианты армирования. Эти характеристики указывают на золотую середину для BFRP в окне производительности между композитами из E-стекла и углеродного волокна.Как выразился Томпсон: «Мы пытаемся восполнить разрыв в стоимости и производительности между углеродным и стекловолокном. Этот сегмент рынка жаждал продукта, чтобы заполнить это пространство ».

Лучшее соотношение цены и качества. Узнаваемое благодаря своему уникальному цвету, базальтовое волокно, что более важно, обеспечивает уникальное сочетание эксплуатационных характеристик, которые помещают его в разрыв между ценой и производительностью между стеклом Е и углеродным волокном. Источник | Каменный Век

Сообщается, что переход от углеродного волокна к базальту является более простым экономическим обоснованием, чем переход от E-стекла к базальту, но оба варианта возможны.Что касается углеродного волокна, экономия затрат обычно является основным оправданием перехода на BFRP; Применения, в которых углеродное волокно превышает требования к характеристикам, могут быть удовлетворены с точки зрения затрат, предлагаемых базальтом. В некоторых приложениях также важны различные режимы разрушения углерода и базальта. В то время как углеродное волокно при повреждении имеет тенденцию к катастрофическому «разрушению», а иногда и более чем в одном месте, базальтовое волокно испытывает то, что можно охарактеризовать как более мягкий режим разрушения.Streetman иллюстрирует: «Когда протез ноги из углеродного композита выходит из строя, пользователь падает; с базальтовым композитным протезом пользователь мог бы сесть ».

Несмотря на то, что относительная стоимость базальтового волокна снизилась по мере того, как методы производства стали более эффективными, оно по-прежнему дороже, чем E-стекло — вдвое дороже при применении в больших объемах — поэтому для того, чтобы приложение могло поглотить это увеличение стоимости, оно должно быть адекватно уравновешенным улучшением рабочих характеристик, критичных для приложения.Характеристики, которые могут иметь значение, включают дополнительные механические характеристики, такие как жесткость и прочность, устойчивость к ударам, химическим веществам, коррозии и воде, а также различие в способе разрушения по сравнению со стеклом, которое имеет тенденцию к растрескиванию больше, чем базальт.

Препятствия для базальта

Основной метод производства базальтового волокна достаточно прост: так же, как и при производстве стекловолокна, базальтовое волокно экструдируется в нити из расплавленного сырья, в данном случае из добытых базальтовых пород.Эффективность использования базальтового волокна повышается за счет того, что для его создания не требуются вторичные материалы, или, как говорит Генкарелл, «один фунт камня превращается в один фунт волокна». Температура плавления базальта 1500 ° C также сопоставима со стеклом, для которого температура плавления колеблется от 1400 до 1600 ° C. Поскольку базальт непрозрачен, его труднее равномерно нагреть, чем стекло, и это возникла необходимость в усовершенствовании производства, например, в хранении расплавленного продукта в резервуаре в течение длительного периода, погружении электродов в ванну или двухступенчатой ​​схеме нагрева.Эти достижения были достигнуты и представляют собой хорошо зарекомендовавшую себя технологию на заводах по производству базальтового волокна.

Тот факт, что сырье для базальтового волокна является естественным, приводит к одному серьезному техническому препятствию: непостоянным свойствам сырья. То есть порода, добытая из разных мест, различается по определенному количеству железа, магния и других компонентов. Ключевые параметры изменились на целых 10 процентов. Указывая на то, что стекловолокно сталкивается с той же проблемой в отношении разнообразия сырья, Streetman сообщает: «Мы продвигаемся вперед в предоставлении стандартизированного продукта.”

Заполнение пробела. Данные показывают, что базальтовое волокно имеет прочность на разрыв, сравнимую с прочностью на разрыв S-Glass, при стоимости, близкой к E-glass. Источник | Mafic

В прошлые годы различия в свойствах базальтового волокна препятствовали потенциальным применениям. «Когда было доказано, что базальт является лучшим волокном для данной области применения, — объясняет Томпсон, — неспособность заказчика полагаться на доступность, качество и стабильность материала означала, что в то время применение не будет коммерциализировано.«Преодолевая эту вариативность,« сырье является одновременно самым важным и наименее важным аспектом нашего процесса », — заявляет Томпсон. «Как только вы определите стабильный источник, это больше не проблема». Mafic использует европейский источник для своего ирландского предприятия. Он будет использовать тот же источник, когда начнет производство в США, но компания также нацелена на нераскрытый источник в США для будущих поставок на завод в США. Все производители волокна тщательно отбирают исходную руду и преквалифицируют ее, что, наряду с улучшением производственного процесса, привело к большей согласованности.

Исторически производство базальтового волокна контролировалось вручную, но производители волокна повышают качество и единообразие своей продукции, добавляя автоматизированный контроль. Генкарелле сообщает, что фабрика по производству базальтового волокна, которую он представляет, сертифицирована по стандарту ISO 9000. «Они делают упор на контроле качества от сырья на протяжении всего процесса», — отмечает он. Он считает, что нижний предел отклонения составляет около 3 процентов, что, по общему признанию, может быть слишком высоким для аэрокосмических структурных приложений.Но есть и другие рыночные возможности, в том числе для применения в спортивных товарах, протезировании, криогенике и энергетике.

Что касается рынка, производители базальтового волокна сообщают, что сегодня самым большим препятствием является регулирование. «Многие области строительной индустрии, — объясняет Стритман, — могут использовать только те материалы, которые были включены в кодекс». Он упоминает Министерство транспорта Флориды как орган, который был «более дальновидным» и приближается к стандартам принятия базальтовых композитов.Генкарелл также отмечает, что Американский институт бетона признал, что базальтовая арматура соответствует требованиям института для арматурных стержней. Тем не менее, впереди еще много работы, прежде чем строительство и другие отрасли добьются широкого признания кодов базальтовых композитов.

Наконец, и это, пожалуй, наиболее важно, производители базальтового волокна оказались на рынке «уловки-22», особенно в том, что касается текущих применений E-стекла. Большой объем многих таких применений означает, что текущее использование волокна превышает текущие возможности, которые могут начать производство базальтовых волокон.Даже если базальтовое волокно технически лучше всего подходит для применения, производители композитов не хотят брать на себя обязательства по дизайну BFRP, если они не знают, что могут получить достаточно продукта. И наоборот, поскольку для ввода в эксплуатацию крупного завода по производству базальтового волокна требуется от двух до четырех лет, инвесторы в базальтовые технологии хотят быть уверенными в том, что рыночный спрос будет на месте, когда завод будет запущен.

Деятельность BFRP

Базальтовые ткани. Производители базальтового волокна разработали технологии калибровки и обработки волокон, достаточные для создания полного спектра тканей для композитных материалов.Источник | Mafic

Если поставщики базальтового волокна могут указать на одно приложение, которое особенно хорошо предвещает рост BFRP, это будет арматура. Как и арматура из стекловолокна, базальтовая арматура значительно легче обычной стальной арматуры, «фактически более чем на 70 процентов», — говорит Генкарелл. «Один человек может легко поднять 100-метровую катушку 10-миллиметровой базальтовой арматуры». «Преимущества перед стеклянной арматурой включают естественную стойкость базальта к ржавчине и коррозионным жидкостям и химическим веществам», — продолжает он. Это делает его подходящим для морских применений, химических заводов и других потенциально агрессивных сред.«Кроме того, влага из бетона не отслаивается, поэтому он не требует специального покрытия, такого как стеклопластиковые стержни», — добавляет он. Gencarelle также подчеркивает соответствие коэффициента теплового расширения базальтовой арматуры и бетона. Тот факт, что он не проводит ток, делает базальтовую арматуру хорошим вариантом для зданий, в которых размещаются МРТ или операции с интенсивным использованием данных.

Gencarelle сообщает о проделанной работе по привлечению фабрик по пултрузии базальтовой арматуры в США, отмечая, что такой шаг поможет увеличить долю рынка базальта как за счет избежания тарифов, так и за счет того, что эти заводы смогут конкурировать за проекты, в которых указан U.Арматура изготовлена ​​из С.

Еще одна растущая область применения базальтового волокна — это композитные трубы.

Работа над регуляторным фронтом продолжается. Базальтовая арматура включена в национальные строительные нормы и правила и широко используется в строительной отрасли таких стран, как Россия, Украина и Китай. «В некоторых других странах, таких как США, Канада, Великобритания, Италия и Польша, базальтовая арматура широко используется там, где сертификация не требуется, например, в бассейнах и садовых дорожках», — говорит Олег Кузякин, коммерческий директор компании Каменный Век.В этих странах ведутся серьезные работы по сертификации базальтовой арматуры. «В некоторых европейских странах, таких как Германия и Франция, этот процесс более дорогостоящий, длительный и сложный, чем в других, — добавляет Кузякин, — но мы наблюдаем рост интереса к базальтовой арматуре и в этих странах».

Более спорадическая активность характерна для других приложений и сегментов рынка. Уличный человек отмечает, например, что автомобильные компании использовали панели BFRP, состоящие из рубленого волокна и термопластической матрицы, чтобы улучшить ударопрочность и устойчивость к коррозии.Однако эти программы подошли к концу, и Streetman ничего не знает о какой-либо текущей работе BFRP в производственных автомобильных приложениях. Кузякин подтверждает: «Заказчики хотят использовать наше волокно для производства различных типов панелей для грузовых автомобилей, а также в автомобильных деталях, изготовленных из полипропилена или полиамидной смолы, но это пока не коммерческие проекты».

В Индии, России и Корее рубленое базальтовое волокно «Каменный век» используется для изготовления тормозных колодок. Компания также сообщает, что значительное количество ее волокна используется в баллонах для сжатого природного газа (СПГ) для автобусов и грузовиков, а также в жилых помещениях.

Еще одна растущая область применения — композитные трубы. Компания Wavin Ekoplastik (Костелец-над-Лабем, Чешская Республика) разработала полипропиленовую трубу со слоем, армированным базальтовым волокном, которая демонстрирует улучшение сопротивления давлению при высоких температурах на 50% и улучшение расхода на 20% по сравнению с трубой. базовая труба из стекловолокна / полипропилена.

Австралийский партнер Каменного Века Basalt Fiber Tech (Мельбурн, Австралия) поставляет базальтовые ткани для судостроения, а также во многих спортивных товарах используется волокно компании, хотя Кузякин отмечает, что в настоящее время это не очень объемные рынки.«Больший потенциал с точки зрения объема имеет применение ветроэнергетики», — сообщает Кузякин. «Wind — одно из самых известных приложений. Мы считаем это стратегически важным, но долгосрочным, поскольку очень длинных, сложных и дорогостоящих процедур сертификации и квалификации ».

Крупный план весла для каяка Nimbus показывает базальтовые волокна. Источник | Весла Nimbus

Протезирование и ортопедические изделия, как упоминалось ранее, выигрывают от большей «отдачи» базальтового волокна.В статье о CW за ноябрь 2018 года сообщается об одном таком приложении от Coyote Designs (Бойсе, Айдахо, США). Некоторые клиенты компании обнаружили, что полимерные композиты из углеродного волокна неудобно жесткие, а протезы страдают от высокого уровня трещин. Интересно, что еще одним фактором, сделавшим переход на базальт привлекательным, было то, что, в отличие от производства из базальтового волокна, производство из углеродного волокна включало в себя маски, защитное снаряжение и системы сбора пыли для здоровья и безопасности.BFRP улучшил изгибные свойства протеза и значительно снизил частоту отказов.

В спортивных товарах часто используется гибридная углеродно-базальтовая конструкция, чтобы получить преимущества каждого типа волокна. Цифровой журнал Basalt Today изобилует примерами, в том числе ракетками для бадминтона Wilson (Чикаго, Иллинойс, США), сноубордами Niche (Холладей, Юта, США) и веслами для байдарок Nimbus Paddles (Хериот-Бэй, Британская Колумбия, Канада).

Будущее кажется близким

Хотя существенный прорыв в области BFRP еще не произошел, прогресс, похоже, наблюдается по всем необходимым направлениям: производственная эффективность и мощность, глобальное присутствие, проектирование и разработка продукции, а также регулирующая деятельность.«Мы думаем, что сегодня находимся в фантастическом месте, — заявляет Томпсон, — и наши клиенты доказывают нам, что они тоже в это верят, своим уровнем инвестиций и желанием увидеть, как наш объект в США будет запущен».

Предвидя значительные изменения в ближайшие 12–24 месяцев, Томпсон заключает: «Мы очень рады стать дополнительным составным инструментом в наборе инструментов».

Последние разработки в композитах из базальтового волокна:

  • В марте 2020 года компания Technical Fiber Products (TFP) представила вуаль из базальтового волокна, предназначенную для высокопроизводительных огнестойких композитов.
  • В июне 2019 года компания Anisoprint выпустила новое базальтовое волокно для использования в своих 3D-принтерах с непрерывным волокном.
  • В июне 2019 года немецкая компания Lipex Engineering GmbH объявила о планах строительства нового завода по производству базальтового волокна в России.
  • В мае 2019 года композит из базальтового волокна выиграл конкурс NASA 3D Printed Habitat Challenge.

Базальтовая минеральная вата: ключ к идеальному орошению в вашем помещении для выращивания

Коммерческие производители используют базальтовую (или базальтовую) минеральную вату в своих гидропонных помещениях, и вам также следует рассмотреть возможность ее использования.

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата, также известная как «каменная вата», представляет собой искусственное волокно, скрученное из камня. Минеральная вата, изготовленная из базальтовой породы, рекомендуется для выращивания в комнатах, хотя она может быть изготовлена ​​из самых разных пород.

Примечание. Продукт с товарным знаком «Rockwool®» изготовлен из базальтовой породы и часто используется в комнатах для выращивания, но в целом это не синоним «базальтовой минеральной ваты». «Rockwool» — это особая зарегистрированная торговая марка, принадлежащая датской компании Rockwool International.

Как производится минеральная вата?

Камень плавится, и так же, как сахарную вату прядут из расплавленного сахара, так и минеральную вату прядут из расплавленной породы. Сразу после формования к волокнам добавляют связующие вещества; затем они сжимаются и превращаются в плиты. Затем плиты разрезают на более мелкие блоки или превращают в гранулы. Вы можете купить минеральную вату различных размеров, в зависимости от ваших потребностей. Хотя минеральную вату можно спрядить из самых разных пород, в комнатах для выращивания следует использовать базальтовую минеральную вату.

Почему базальтовая минеральная вата — популярный материал в помещениях для выращивания гидропоники

Так называемая базальтовая «садовая минеральная вата» идеально подходит для комнат для выращивания, поскольку она чрезвычайно впитывающая и дышащая. Он может удерживать много воды и воздуха и идеально подходит для посева семян или выращивания «питательной пленки» (NFT). NFT — это система «непрерывного потока», при которой питательный раствор непрерывно течет по корням, что способствует отличному росту и обильному урожаю.

Преимущества

• Базальтовая минеральная вата легко удерживает воду

Минеральная вата питает корни водой, даже когда она почти высохла.Растения из минеральной ваты не будут испытывать водного стресса, пока минеральная вата почти полностью не высохнет. Это также означает, что вы можете увеличить поры для воздуха, при этом обеспечивая корни достаточным количеством питательного раствора.

• Базальтовая минеральная вата обеспечивает кислородом корневую зону

Пока минеральная вата не погружена в воду полностью, в ней содержится около 18% воздуха, что означает, что корневая зона постоянно получает много кислорода.

• Базальтовая минеральная вата придает устойчивость корням

Корни быстро «цепляются» за кубики и плиты минеральной ваты, создавая устойчивый фундамент.

• Базальтовая минеральная вата бывает разных форм и размеров

Эта минеральная вата бывает разных размеров и форм, чтобы соответствовать потребностям помещения для выращивания. Помимо кубиков и плит, вы также можете найти его в гранулированном виде.

• Базальтовая минеральная вата инертна и инертна

Если минеральная вата изготовлена ​​из базальтовой породы, она имеет нейтральный pH, если ее вымачивают в воде и ополаскивают перед использованием для достижения pH 5,5. (Большинство минеральной ваты поставляется с инструкциями по замачиванию.)

Некоторые соображения

• Минеральную вату следует всегда замачивать и ополаскивать перед использованием

В то время как другие питательные среды можно использовать немедленно, уровень pH базальтовой минеральной ваты будет слишком высоким, если ее предварительно не замачивать и не ополаскивать. Однако после этого он становится нейтральным по pH, что делает его очень стабильной питательной средой.

• Может вызывать раздражение легких и кожи

Используйте средства защиты, такие как перчатки и маски, при работе с сухой минеральной ватой. Он нетоксичен, но волокна все равно могут вызывать раздражение при вдыхании или прикосновении к голой коже.

• Может благоприятствовать росту водорослей

Поскольку минеральная вата остается влажной, она может стимулировать рост водорослей. Вы можете предотвратить это, прикрыв минеральную вату от света: накройте ее черным покрытием, а также защитите резервуары с питательными веществами и другие «влажные» участки от света.

Что такое базальтовое волокно — Basalt Fiber Tech

От вулканической лавы до сложного композитного материала.

От лавы к скале

Базальт — это тип вулканической породы, образовавшейся в результате быстрого охлаждения лавы на поверхности планеты.Это самая распространенная порода в земной коре. Характеристики базальтовых пород варьируются от источника лавы, скорости охлаждения и исторического воздействия элементов. Высококачественные волокна производятся из базальтовых отложений с однородным химическим составом.

  • Миллионы лет назад извержения из центра Земли выбросили огромное количество лавы на поверхность планеты. При контакте с атмосферой лава остыла, образуя первые континенты на планете, Пангею.Позже новые извержения и еще неизвестные феномены раскололи первый континент в сегодняшней структуре.


Земная мантия имеет тонкий слой, называемый сферой, эта тонкая лава при контакте с поверхностями создает базальтовую скалу, во многих местах на земле можно найти большие каньоны и естественные скульптуры, сделанные из базальта самой природой, в результате долгие годы стабилизации температуры и давления в центре Земли.

Несмотря на то, что качественный базальт можно найти в изобилии в природе, вулканы продолжают выбрасывать тонны лавы в земную атмосферу, что укрепляет концепцию Advanced Basalt Fiber как высокотехнологичного и зеленого композитного материала.

От камня к волокну

Процесс производства волокон из базальта основан на отборе самых богатых химических свойств базальтовых пород с использованием качественных тестов, дроблении горных пород и плавлении до высоких температур. Расплавленный базальт падает из определенного расчетного отверстия, где его температура постепенно снижается, и образует пряжу, толщина которой уменьшается в процессе охлаждения, когда он прокатывается в ровинг.

Непрерывное базальтовое волокно сокращенно от CBF, которое использует природную вулканическую породу в качестве сырья и помещает их в печь под 1450P0P-1500P0P после измельчения в энергию, а затем которые производятся ламинатом из платино-родиевых нитей. .По сравнению с углеродным волокном, арамидное волокно (СВМПЭ) имеет множество уникальных преимуществ. Такие как физические свойства, стойкость к высоким температурам, непрерывная работа от -269P0P до 700PP, хорошая стойкость к кислотам и щелочам, хорошая стойкость к ультрафиолетовому излучению, низкая гигроскопичность, устойчивость к окружающей среде и звукоизоляция, фильтруемость при высоких температурах, излучение сопротивление и отличная адсорбция волн и проникновение волн и так далее. Многие виды композитов, в которых в качестве армированного материала используется базальтовое волокно, могут использоваться во многих областях, таких как пожарная безопасность, защита окружающей среды, авиакосмическая промышленность, вооружение, автомобилестроение и судостроение, материалы для строительства и т. Д.

Базальтовый щебень — единственное сырье, необходимое для производства волокна. Это непрерывное волокно, получаемое путем вытягивания из расплава вулканических пород при температуре около 2700 ° F (1500 ° C). Хотя температура, необходимая для производства волокон из базальта, выше, чем у стекла, некоторые исследователи сообщают, что производство волокон из базальта требует меньше энергии за счет равномерного нагрева.

От волокна к продукции

CBF — непрерывная базальтовая нить, образующаяся в процессе плавления базальта, является результатом нашей линейки продуктов Primary Products .Нить может быть намотана в три типа ровинга: Собранный ровинг , Прямой ровинг и Ровинговый пистолет . Из рубленой нити мы производим Chopped Strands , а из скрученных нитей — Twisted Yarns .

От основных продуктов к современным продуктам

Из наших основных продуктов, мы производим больше всего на рынке Advanced Basfiber ® продуктов . На основе плетения волокна мы разработали множество типов ткани для неограниченного числа применений, а также ткань ленты , используя квадратные прядки, пропитанные смолой , армирующую сетку и холсты , а из волокон игольчатого шва — наш нетканый материал .

Сравнение с другими волокнами

По сравнению с углеродным и арамидным волокном, он имеет более широкий диапазон рабочих температур от -452 ° F до 1200 ° F (от -269 ° C до + 650 ° C), более высокую стойкость к окислению, более высокую стойкость к излучению, более высокую прочность на сжатие и более высокая прочность на сдвиг. (Обратите внимание, что температура нанесения стеклопластика ограничена температурой стеклования матрицы, которая ниже, чем температура нанесения волокон.)

Стекловолокно
Basfiber
®
Углеродное волокно

Базальтовое волокно является относительно новым продуктом среди армированных волокном полимеров (FRP) и конструкционных композитов.Он имеет такой же химический состав, что и стекловолокно, но имеет лучшие прочностные характеристики и, в отличие от большинства стекловолокон, обладает высокой устойчивостью к щелочному, кислотному и солевому воздействию, что делает его хорошим кандидатом для строительства бетона, мостов и береговых линий.

Таблица сравнения волокон

Имущество Единица измерения Стекло П-арамид (кевлар) Углерод HM — Полиэтилен Basfiber ® Полиэстер Металлы
E S HS HM Алюминий Титан Сталь
Плотность г / см 3 2.54 2,46 1,46 1,76 1,8 0,97 2,66 1,38 2,8 4,5 7,8
Модуль упругости при растяжении ГПа 72 87 124 235 338 87 93 14 72 110 207
Предел прочности МПа 3400 4600 3600 3500 2480 2650 4500 1200 460 930 620
Удельный модуль ГПа / г / см 3 28 35 85 133 188 90 35 10 26 24 27
Удельная прочность МПа / г / 3 1340 1870 2480 1990 1380 2730 1692 870 164 205 80
Удлинение при разрыве% 4.8 5,4 2 1,2 0,5 3,5 3,1 13,5 8 16 23
Коэф. теплового расширения 10- 6 м / мК 5 2,4 -3,5 -0,36 -0,54 -12 8 60 23.4 10,1 10,8

Когда это было разработано?

Производство волокон из базальта исследовалось во время холодной войны в бывшем Советском Союзе, и ограниченные коммерческие исследования и производство проводились в США в тот же период. Советский Союз исследовал базальт как источник волокна для баллистически стойких тканей.

Здесь необходимо познакомить вас с предысторией исследований базальта. В 20 веке 60-х годах Министерство обороны России дало команду разработать базальтовое волокно.Согласно информационному сообщению «Россия» за 1973 год, широко использовалось базальтовое волокно, из которого отбираются природные руды, в основном это сверхтонкие волокна. В 60-70-х годах под руководством Министерства обороны России все российский стеклопластик и филиал Академии стекловолокна Украины приступили к исследованиям и разработкам. Для этого украинский отдел промышленности строительных материалов создает специальное научно-исследовательское объединение по тепло- и звукоизоляции BIEREQIE, основной задачей которого было исследование базальтового волокна и производственной линии базальтовых изделий.В 1972 году научная лаборатория профсоюза приступила к разработке и исследованию базальтового волокна, в результате чего было разработано более 20 видов базальтового волокна.

В 1985 году исследования базальтовых волокон были завершены, и теперь возможно промышленное производство. Прошло около 20 лет с момента успешного развития и массового производства базальтового волокна в мире.

В каких областях базальтовые волокна превосходно работают?

Зная об отличных характеристиках, мы можем смело подсказывать и применять их в различных областях.Как мы знаем, ни одно волокно не является универсальным, включая высокотехнологичное волокно и любое другое волокно. Другими словами, Как бы то ни было, правильно Волокно имеет свои особые характеристики и рынок приложений. Каковы свойства непрерывного базальтового волокна? В целом непрерывное базальтовое волокно — это своего рода экологически чистый промышленный материал 21 века. Обладает хорошими комплексными характеристиками и высокой рентабельностью. То есть другое волокно не может быть отслежено.

За это непрерывное базальтовое волокно было награждено новым материалом 21 века.Непрерывное базальтовое волокно (CBF) — это разновидность высокоэффективного неметаллического неорганического волокна, которое в последние годы изготавливается из природных вулканических пород (включая базальтовые, андезитовые и другие минеральные вещества), которые в последние годы становятся все более популярными среди материалов. и клиентов из-за его всесторонней производительности и рентабельности.

В чем разница между базальтовой минеральной ватой и шлаковой минеральной ватой

Несмотря на то, что в Китае существует более 200 отечественных производителей минеральной ваты, большинство из них используют в качестве основного сырья шлак, содержащий щелочные вещества, такие как оксид кальция и оксид магния на высоком уровне коэффициент кислотности ниже 1.5. Эта шлаковая вата не переносит старение, не может соответствовать техническим требованиям китайского национального стандарта, не говоря уже о стандарте ASTM.

Настоящим продуктом из минеральной ваты является только минеральная вата с коэффициентом кислотности 1,6 или более, а для изоляции наружных стен стандарт еще выше, для которой требуется коэффициент кислотности более 1,7, чтобы гарантировать качество и тепловые характеристики.

Из-за высокого качества продукции и относительно небольшого рыночного спроса в Китае все меньше и меньше отечественных компаний обращаются к углубленным исследованиям технологии применения минеральной ваты в зданиях.

Завод EcoIn Insulation ориентирован на зарубежные рынки, мы строго контролируем источник сырья и проводим проверки каждой партии сырья, чтобы убедиться, что коэффициент кислотности сырья выше 1,8.

Ниже представлена ​​разница между базальтовой минеральной ватой и шлаковой ватой в четырех аспектах:

1. Сравнение химического состава и коэффициента кислотности

09 16246509

95 0249 90.95
Сырье SiO2 CaO MgO Fe2O3 FeO SiO2 + Al2O3 + CaO + MgO + 41 15,0 8,02 6,89 3,99 7,36 77,32 4,18
Долерит 49,32 4,13
Доменный шлак чугун 40 ~ 41 8 ~ 17 36 ~ 42 6 ~ 8 0,65
Сталеплавильный доменный шлак 38 ~ 40 6 ~ 12 38 ~ 43 5 ~ 12 0,4 ~ 0,8 90 25

Анализ: Химический состав доменного шлака таков, что содержание SiO2 + Al2O3 + CaO + MgO составляет от 90% до 95%, а содержание Fe2O3 + FeO составляет менее 1%, в то время как содержание базальта и долерита составляет SiO2 + Al2O3 + CaO + Содержание MgO от 77% до 83%, что более чем на 10% ниже, чем в доменном шлаке.Содержание Fe2O3 + FeO составляет в среднем около 11%, а максимальное может достигать 17%. Исходя из этого, рассчитанный коэффициент кислотности MK плиты из базальтовой минеральной ваты составляет 1,5 или даже более 2,0, а коэффициент кислотности MK плиты из шлаковой минеральной ваты составляет примерно 1,2.

2 Разница в водонепроницаемости плиты из базальтовой минеральной ваты и плиты из шлаковой минеральной ваты

Зона кристаллизации плиты из базальтовой минеральной ваты — CS-C2AS-C2S (волластонит-алюминиевый берил-кальциевый полевой шпат).Все они не имеют гидравлических характеристик, а изменения после воздействия воды очень малы, благодаря чему плита из базальтовой минеральной ваты обладает хорошей водостойкостью. Зона кристаллизации шлаковой плиты из минеральной ваты представляет собой CS-C2AS-CAS2 (волластонит-алюминиевый кристобалит-дикальций силикат), а дикальцийсиликат вызывает реакцию гидратации с водой в процессе его производства с повышением температуры, так что стабильность шлаковой ваты волокна уменьшаются во влажной среде;

Базальтовая плита из минеральной ваты со значением pH менее 4, что относится к минеральному волокну с особенно стабильной водостойкостью.Шлаковая вата обычно составляет более 5, даже более 6, а ее водостойкость может быть умеренно стабильной или нестабильной.

3 Сравнение показателей теплопроводности

Как плита из базальтовой ваты, так и плита из шлаковой минеральной ваты обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками. Когда рабочая температура превышает 675 ° C, процесс охлаждения шлаковой ваты будет медленным, что приведет к снижению внутренней структурной плотности преобразования с 3,28 до 2,97, а объем увеличивается примерно на 10%, в результате чего плита из шлаковой ваты становится порошковой и разрушается, но плита из базальтовой минеральной ваты не имеет этого преобразования, температура использования составляет до 760 ° C выше, температура размягчения составляет 900 ~ 1000 ° C.

4 Разница в коррозионной стойкости

Одной из основных функций доменной печи является обессеривание для предотвращения хрупкости железа в процессе эксплуатации. Эта удаленная сера остается в виде CaS в доменном шлаке, а затем попадает в шлаковую вату. Содержание около 5%. Когда плита из минеральной ваты из шлака используется в среде с высокой влажностью, CaS разлагается на Ca (OH) 2 и h3S. Ca (OH) 2 делает воду щелочной и дополнительно снижает водостойкость хлопкового шлака.Газ h3S может растворяться в воде с образованием сероводородной кислоты, которая вызывает коррозию при контакте с металлом. Плита из базальтовой минеральной ваты использует в качестве сырья базальт или диабаз, источник серы отсутствует, поэтому коррозия не возникает.

Базальтовое волокно — обзор

9.3 Процесс прядения и свойства волокна

Базальтовые волокна могут быть получены из расплава базальтовых камней [23]. В принципе, различают два разных вида базальтовых волокон — штапельные волокна и нити [14].Сообщалось о различных методах производства для обоих типов. Производство штапельного волокна возможно непосредственно из мелких и расплавленных базальтовых камней. Однако эти штапельные волокна обладают асимметричными свойствами и упомянутыми лишь низкими механическими характеристиками. Для промышленного производства базальтовых штапельных волокон упоминаются два метода: «тип Юнкерса» и «центробежно-многоцелевой комплекс» [14,30]. Для передовых применений базальтовые волокна производятся в виде нитей. Эти волокна производятся методом фильеры.Продукт этого процесса обычно состоит из нескольких сотен моноволокон, из которых состоят ровницы. Этот процесс очень похож на производство стекловолокна [14]. Пример таких базальтовых моноволокон представлен на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Изображение базальтовых волокон с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).

Для изготовления волокон из базальтовых камней необходимо содержание кремнезема 46% или более. Только при этом условии можно полностью расплавить камень без остатков, достичь соответствующей вязкости для образования волокон и получить после замораживания гомогенную аморфную фазу без кристаллических областей [23].В общем, приготовление базальтовых волокон можно разделить на следующие этапы: подготовка сырья, плавление камней, гомогенизация расплава, прядение волокон и, наконец, нанесение клеящего вещества [14]. По сравнению с приготовлением расплавов для производства стекловолокна плавка камней для производства базальтового волокна является более сложной задачей. Причина этого — низкая теплопроводность и низкая прозрачность для инфракрасного (ИК) излучения базальтовых волокон. Инфракрасное излучение также называют тепловым излучением, и материал, который имеет хорошую прозрачность для теплового излучения, нагревается однородно и легче превращается в жидкость.По этой причине прозрачное стекло плавится легче, чем базальт, непрозрачный для ИК-излучения. Для получения расплава базальтовых камней описан предварительный нагрев до 1450 ° C [14]. Еще одна проблема при приготовлении базальтового расплава связана с возможной неоднородностью природных базальтовых камней [31]. Сообщается, что достаточная температура для прядения базальтовых волокон находится в диапазоне 1350–1420 ° C [23].

После получения гомогенного расплава в качестве исходного материала для процесса прядения, следующим этапом является прядение, включающее образование волокон, сопровождающееся охлаждением и затвердеванием расплава.На этом этапе может произойти проблемная кристаллизация, которой можно избежать с помощью термоизоляции и контролируемых процедур охлаждения [26,32]. Быстрый процесс охлаждения приводит к получению высокоаморфного базальтового волокна, в то время как медленный процесс охлаждения увеличивает скорость кристаллизации базальтового волокна [32]. Если процесс охлаждения осуществляется поэтапно, а не непрерывно, могут возникать различные типы кристаллических фаз, такие как плагиоклаз, магнетит и пироксен [22]. В целом должно быть ясно, что точный контроль температуры расплавленного базальта и температуры охлаждения абсолютно необходим для получения базальтовых волокон с превосходными и воспроизводимыми свойствами.

После образования волокон и охлаждения на базальтовые волокна наносится клей. Этот химический размер имеет большое значение, поскольку он существенно влияет на механические свойства базальтовых волокон [23]. Клей в общем можно охарактеризовать как водный раствор различных химикатов, который наносят в процессе прядения после образования нити. Первая задача размера — удерживать волокна вместе и улучшать механические свойства. Вторая задача размера — улучшить притяжение волокна и матрицы в армированных волокном композитных материалах [14].Для неорганических волокон, таких как стеклянные или базальтовые волокна, часто используются размеры, содержащие силановые соединения. Силановые соединения представляют собой металлоорганические соединения, в которых металлическая часть может связываться с поверхностью неорганического волокна, в то время как органическая часть имеет большее притяжение к органической матрице армированного волокном материала [26]. Схематический обзор реакции силановых соединений на поверхности базальтовых волокон показан на рис. 9.4, а на рис. 9.5 подробно показаны некоторые примеры этих силановых связующих соединений [33].

Рис. 9.4. Схематическое изображение действия связующих агентов на основе силана на границе поверхности базальтового волокна и полимерной матрицы в армированном волокном композитном материале [33].

Рис. 9.5. Химические структуры нескольких силановых соединений, используемых для модификации поверхности базальтового волокна с целью улучшения адгезии к матричным полимерам. Выше показана базовая структура, содержащая триметоксисилановое звено в качестве якоря для поверхности базальта и функциональную группу R, отвечающую за соединение с полимерной матрицей.

Помимо достижения вышеупомянутых свойств по размеру, часто также достигаются другие свойства, такие как улучшенная коррозионная стойкость, антистатические свойства и улучшенная устойчивость к истиранию [26]. Особая разработка — сочетание размера с новыми материалами, такими как углеродные нанотрубки (УНТ). Обработка базальтовых волокон силаном также может использоваться для нанесения на волокна УНТ. В этом случае силан используется для фиксации и расположения УНТ на поверхности базальтового волокна.Таким образом, модифицированные базальтовые волокна используются для изготовления армированных волокном материалов, которые описываются как композиты УНТ / эпоксидная смола / базальт и демонстрируют значительно улучшенную вязкость разрушения [34,35]. О других инновационных проклеивающих добавках сообщают Wei et al. [36,37]. Они описали модификацию поверхности базальтовых волокон с помощью так называемых гибридных проклейок, содержащих нанокремнезем и эпоксидные функции.

Такие системы могут быть реализованы методом золь-гель с использованием тетраэтоксисилана (TEOS) и эпоксидно-модифицированных силановых соединений, например, GLYMO, показанного на рис.9.5. Частицы диоксида кремния имеют диаметр всего несколько нанометров, а функция эпоксидной смолы обеспечивает улучшенную адгезию к полимерной матрице в конечном армированном волокном материале. Основная идея здесь состоит в том, чтобы реализовать соединение на границе раздела поверхности базальтового волокна с полимерной матрицей, которое содержит неорганический кремнеземный компонент и органическую эпоксидную функцию. Конечная цель — улучшить адгезию полимерной матрицы к базальтовым волокнам [36,37]. Другой аспект использования клеящего вещества при производстве базальтового волокна — это предотвращение микротрещин на поверхности волокна за счет проклеивания.Применяя размер, можно избежать роста этих микротрещин и стабилизировать долговечность волокон [38]. Сообщается, что механическая стабильность, гарантированная размером, абсолютно необходима для таких производственных этапов, как производство гибридной пряжи, ткачество, вязание и отделочные процессы. Механические силы, действующие на волокна во время этих процессов, довольно велики, поэтому необходим размер, придающий волокну достаточную эластичность и гибкость [38].

Следует иметь в виду, что если замасливатели сделаны из органического материала, они имеют более высокую термочувствительность, чем неорганические базальтовые волокна.Было замечено, что ровницы из базальтовых волокон уже потеряли значительную прочность после термообработки при 300 ° C [28,39]. Для этих материалов было определено, что с помощью термообработки можно удалить количество углерода на поверхности базальтового волокна [28]. Перед термообработкой на поверхности базальтового волокна было обнаружено значительное количество углерода (15%), вероятно, связанное с органическим проклеивающим агентом. При нагревании на воздухе этот размер, вероятно, выгорает, а также устраняется положительное влияние размера на прочность ровницы [28].

Одним из выводов этого исследования является то, что необходимо разработать проклеивающие агенты с высокой термической стабильностью, особенно для использования в неорганических волокнах с высокой термической стабильностью. Только при наличии термостабильного клея можно в полной мере использовать термостойкость неорганического базальтового волокна.

Различные термостойкие проклеивающие вещества и их применение были исследованы Shayed et al. [40]. Исследовали ровинг из базальтового волокна, поставляемый Asamer Basaltic Fibers GmbH (Австрия).Эти ровницы уже содержат силаносодержащий клей. Дальнейшая модификация осуществляется с использованием различных термостойких полимеров, применяемых в качестве проклеивающего агента путем нанесения покрытия погружением. Применяются два типа проклеивающего агента — полисилазан (KiON HTT 1800) и полисилоксан (Silikophen P80 / MPA). Для испытаний ровницы нагревают с повышением температуры, и испытания проводят в соответствии со стандартом ISO 3341 на нагретые волокна [40]. Некоторые результаты этих механических испытаний представлены на рис. 9.6 и 9.7.

Рис. 9.6. Разрывная прочность базальтового ровинга с различными проклеивающими добавками при воздействии повышающихся температур [40].

Рис. 9.7. Прочность базальтового ровинга с различными проклеивающими добавками при повышении температуры [40].

Эти исследования привели к следующим результатам. Во-первых, поставленный базальтовый ровинг уже показал механическую стабильность при 400 ° C. Во-вторых, за счет применения полисилоксанового клеящего вещества механическая стабильность базальтового ровинга значительно улучшается, вероятно, потому, что проклеивающий агент прочно склеивает базальтовые волокна.В-третьих, оба дополнительных проклеивающих агента (полисилазан и полисилоксан) приводят к улучшенным механическим свойствам после термообработки при 500 ° C по сравнению с исходным базальтовым ровингом. Однако термообработка при 600 ° C в основном снижает механическую стабильность всех образцов [40].

Сделан вывод, что проклеивающие вещества, которые образуют пленку металлоорганического полимера на поверхности базальтового волокна, действуют как защитный барьерный слой от тепла. Таким образом подавляются процессы кристаллизации, вызванные нагревом, и сохраняется прочность волокна [40].Кроме того, эта полимерная пленка может также действовать как барьерный слой против кислорода из воздуха. Избегают окисления FeO, присутствующего в базальтовом волокне, и подавляют последующую кристаллизацию. Нагрев до более высоких температур 600 ° C, вероятно, также разрушает пленку металлоорганического полимера, поэтому ее защитные свойства для базальтовых волокон ухудшаются.

В целом можно сделать вывод, что проклеивающий агент является элементарным компонентом базальтовых волокон, который существенно влияет на свойства базальтовых волокон.Тип используемого проклеивающего агента следует выбирать в соответствии с потребностями и типом применения базальтовых волокон.

Basalt Fiber

Final Advanced Materials предлагает полный ассортимент продукции из различных видов базальта: базальтовые ленты, войлок, рукава, ткани и т. Д.

Что такое базальтовые волокна?

Базальтовое волокно по своим свойствам намного превосходит стекловолокно. Например, базальтовая ткань, подвергшаяся воздействию пламени горелки Бунзена, покраснеет и может выдержать несколько часов по сравнению с несколькими секундами для стекловолоконной ткани той же плотности.Базальтовые изделия устойчивы к пламени, постоянным температурам до 700 ° C, химическим веществам (кислотам и щелочам), являются очень хорошими акустическими и электрическими изоляторами и обладают хорошими механическими свойствами.

Поскольку базальт сохраняет работоспособность до -260 ° C, его можно использовать как для высоких температур, так и для криогенных применений. Изделия из базальтового волокна особенно популярны в автомобильном секторе в качестве строительных материалов в виде нетканого ворсистого войлока или в качестве изоляционных материалов для выхлопных труб, например, в виде оболочек, полос или тканей.Кроме того, базальтовое волокно является наиболее экологически чистым высокотемпературным материалом как при его производстве, так и при его переработке.

Производство базальтовых волокон

Базальтовое волокно получают путем пултрузии вулканических пород, плавящихся в доменных печах. Волокно вытягивается, в отличие от экструзии. Этот процесс позволяет создать непрерывное волокно, армированное полимером.

Общие характеристики базальтовых волокон

Механические и физические свойства

Базальтовое волокно

имеет лучшие физические и механические свойства, чем стекловолокно или кремнеземное волокно.

Тепловые свойства

Изделия из базальтового волокна выдерживают температуры от -260 ° C до 700 ° C (ленты Z-Rock ® от Newtex выдерживают до 1095 ° C) и имеют теплопроводность, близкую к теплопроводности стекловолокна 0,031 Вт · м -1 . K -1 ) и кремнезема (0,038 Wm -1 .K -1 ). Температура стеклования базальта составляет 1050 ° C при температуре плавления 1450 ° C.

Устойчивость к окружающей среде

Базальтовые волокна обладают высокой устойчивостью к УФ-лучам, химическим веществам (кислотам и щелочам), погодным условиям (особенно влаге), устойчивы к гниению и остаются стерильными.

Преимущества базальтовых волокон

  • Хорошая прочность на разрыв (превосходит стекловолокно).
  • Нетоксичен и инертен, не выделяет ни газа, ни дыма.
  • Устойчив к ультрафиолету, химикатам и остается стерильным
  • Отличный диэлектрический изолятор
  • Превосходная ударопрочность.
  • Превосходная тепло- и звукоизоляция.
  • Выдерживает температуру от -260 ° C до 700 ° C.
  • Дешевле карбона, кевлара ® и стекловолокна)

Сравнительная таблица

Свойства

Единица

Базальт

Стекло E-Glass Силикат

Плотность

г / см 3

2.75

2,6

2,10

Коэффициент линейного расширения

x10 -6 / К

5,5

5,3

0,5

Макс. Рабочая температура.

° С

600

550

1 000

Макс.пиковая температура

° С

700 — 1095 *

700

1,200

Теплопроводность при 20 ° C

Вт.м -1 . К -1

0,035

0,8–1,0

0,04

* Большинство изделий из базальтовых волокон выдерживают температуру до 700 ° C; однако базальтовые ленты могут выдерживать температуру до 1095 ° C из-за их изготовления.

Применение базальтовых волокон

  • Криогеника
  • Производство композитов и арматуры.
  • Изоляция кабелей и труб.
  • Баллистика
  • Тепловая и диэлектрическая изоляция.

Ассортимент продукции в базальтовых волокнах

Игольчатый войлок

Войлок, изготовленный из базальтовых волокон толщиной от 8 до 16 мкм, имеет класс M0 в соответствии с европейским стандартом EN 13-501-1. Они не горят, не плавятся, не выделяют ни дыма, ни токсичных газов, а также являются экологически чистыми и пригодными для вторичной переработки. В основном они используются в качестве электрических и теплоизоляторов.

Рукава

Гильзы, изготовленные из базальтовых волокон толщиной 8–16 мкм, в основном используются в автомобильной промышленности или для электромеханических применений.По своим термическим и механическим свойствам они превосходят стекловолокно и могут использоваться при производстве композитов. Они также используются для изоляции электрических кабелей и в качестве тепловой защиты для труб и выхлопных труб.

Z-Rock

® Ленты

Базальтовые ленты Newtex Z-Rock ® из волокон в основном используются в автомобильной промышленности для изоляции выхлопных систем. Они выдерживают постоянную температуру 815 ° C и максимальную температуру 1095 ° C.Эти ленты, произведенные в США, имеют свойства, сравнимые с ZetexPlus ® , продукты , за исключением того, что они более гибкие и лучше визуализируются, что означает, что они не заедают во время установки. В основном они используются в автомобильной, аэрокосмической и транспортной отраслях для изоляции кабелей, труб и выхлопных систем.

Ткани

Ткани из непрерывных базальтовых волокон используются в защитных целях, например, в противопожарных целях. Они остаются гибкими и удобными в обращении, даже если теряют свои механические свойства и становятся жесткими при чрезмерном напряжении.Они тяжелее углерода, но дешевле. Эти ткани широко используются в автомобильной промышленности , в основном используются для изоляции выхлопных труб и для защиты элементов двигателя . Предлагаем версии с покрытием, используемые для противопожарных преград. Версии без покрытия могут также использоваться в качестве форм при производстве композитов

Физические переменные, включенные в эту документацию, предоставлены только для ознакомления и ни при каких обстоятельствах не являются договорными обязательствами.Пожалуйста, свяжитесь с нашей технической службой, если вам потребуется дополнительная информация.

Reade Advanced Materials — базальтовая порода, базальтовый порошок и базальтовое волокно / нить

Физические свойства

а) Крошки, песок и порошок. (40 меш по пуху и 150 меш по пуху)

б) Длина отрезанного волокна = 2 мм

c) Диаметр отрезанного волокна = 9 микрон

Химические свойства

а) Плагиоклаз и пироксен

b) Нарезанные волокна покрываются аппретирующей обработкой, что делает их хорошо совместимыми с эпоксидными и фенольными смолами.

c) Типичная чистота: 99.8%

Типичные приложения

• Щебень, заполнитель для бетона, железнодорожный балласт, производство высококачественных текстильных волокон, напольная плитка, кислотостойкое оборудование для тяжелой промышленности, минеральная вата, базальтопластиковые трубы, базальтопластиковая арматура, рубероид из базальтового волокна, базальт ламинат, применяемый в качестве защитного покрытия, теплоизоляционные материалы из базальтового волокна, стекловата (стекловолокно) и др.

• Базальт — лучшая арматура для бетона благодаря его прочности на растяжение и естественной устойчивости к разрушению щелочью

• Армирование композитов, полиэфирных / эпоксидных смол и пластмасс, используемых в автомобильных кузовных панелях, корпусах лодок, пултрузионных изделиях и т. Д.

• Фрикционные материалы, такие как тормозные колодки и накладки

• Производство базальтового мата / войлока

• Высокотемпературная изоляция

• Пассивные противопожарные материалы

• Заполнитель для гипса и гипсокартона, требующий повышенной пропускной способности, в соответствии со строительными нормами

• Высокопроизводительный наполнитель автомобильного глушителя

Описание

Базальты представляют собой экструзионные магматические породы, добываемые естественным путем.Это плотные мелкозернистые породы очень темного цвета — зеленого или черного, которые образуются, когда расплавленная лава из глубины земной коры поднимается и затвердевает. Немного более грубые старые листы базальта, теперь частично измененные, но все еще темного цвета, широко добываются, измельчаются и продаются как «трапрок».

Базальт — это твердая, плотная, темная вулканическая порода, состоящая в основном из плагиоклаза, пироксена и оливина и часто имеющая стеклянный вид.

Его основное применение — щебень в строительстве, промышленности и дорожном строительстве.Однако малоизвестно, что базальт может использоваться в производстве и превращаться в тонкие, сверхтонкие и ультратонкие волокна. Базальтовые волокна, состоящие из однокомпонентного расплава сырья, считаются превосходящими другие волокна с точки зрения термической стабильности, тепло- и звукоизоляционных свойств, устойчивости к вибрации и долговечности.

Базальтовые непрерывные волокна открывают перспективу совершенно нового ассортимента композитных материалов и продуктов.

Базальтовые изделия не вступают в токсичную реакцию с воздухом и водой, негорючие и взрывобезопасные.При контакте с другими химическими веществами они не вызывают химических реакций, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде. Базальт заменяет практически все виды применения асбеста и в три раза превосходит теплоизоляционные свойства. Композиты на основе базальта могут заменить сталь и все известные армированные пластмассы (1 кг базальтовой арматуры равен 9,6 кг стали). Срок службы труб из базальтового волокна, предназначенных для различных применений, может составлять не менее 50 лет без обслуживания, электрической или технической защиты.

Базальтовые волокна вместе с углеродными или керамическими волокнами, а также с различными металлами — одна из самых передовых и интересных областей применения, поскольку они позволяют разрабатывать новые гибридные композитные материалы и технологии.

Особые свойства базальта

могут снизить стоимость продуктов при одновременном улучшении их характеристик. В России разработано и запатентовано более сотни специфических уникальных технологий производства материалов и изделий из базальтового волокна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *