Системы теплоизоляции и огнезащиты на основе базальтового супертонкого волокна «MAGMAWOOL» для пневматической укладки

Пневматическая укладка минерального волокна с использованием различных связующих или без них, является одним из прогрессивных способов выполнения работ по эффективной теплоизоляции промышленного оборудования и строительных объектов, также по созданию надежных систем огнезащиты. Как показывает опыт, для этого можно использовать стеклянное штапельное волокно толщиной 2-3 мкм, от компаний «Johns Manville», «Owens Corning», «Knauf Insulation», «CertainTeed», либо базальтовое волокно аналогичной толщины «Amerrock Products».
Как показывают результаты работы ведущих мировых производителей минерального волокна, в последние годы наблюдается повышение спроса и заметный рост объемов производства, расширяется ассортимент продуктов для пневматической укладки.
Значительное преимущество перед ручной укладкой теплоизоляции имеет пневматическая укладка. Основными преимуществами пневматической укладки являются: более высокая производительность труда, высокое качество, низкая стоимость и меньшие сроки выполнения работ. Такая укладка предусматривает выполнение работ на поверхностях, имеющих сложную конструкцию непрерывным бесшовным ковром из минеральных волокон. Волокна естественным способом обволакивают и плотно примыкают к поверхностям каркаса и размещенным в стене трубам, кабелям и другому электротехническому и климатическому оборудованию. Рассчитано, ручная укладка даже квалифицированным рабочим, качественно хуже. В объеме утеплителя образуются швы, области неплотного прилегания утеплителя к элементам конструкции и другие дефекты и как следствие не менее 4% полостей. В результате интенсивной конвекции воздуха по этим пустотам в холодное время года, снижается эффективность уложенной ручным способом теплоизоляции в среднем на пятьдесят процентов по сравнению с уложенным пневмоукладчиком аналогичным слоем бесшовной теплоизоляции.
Снижение интенсивности конвекционных потоков воздуха между разнотемпературными поверхностями, приводит к значительному уменьшению конденсата влаги в объеме утеплителя, примыкающего к холодной поверхности. Это предполагает отказ от использования паробарьеров в виде полимерных пленок. Также известно, что накопленная влага внутри объема утеплителя, приводит к ухудшению его изоляционных свойств и уменьшению срока службы. Заметно увеличивается вес конструкции, что может повлечь за собой ее обрушение.
А сколько дополнительных возможностей предоставляет пневматический метод укладки волокна в труднодоступных и герметически закрытых полостях любых нестандартных геометрических конструкциях любой кривизны. Можно использовать этот технологический способ укладки волокна на модернизированные каркасы, которые не содержат сквозных элементов и являются мостиками холода, а также существенно снижают пожароопасность и огнестойкость сооружений.
Поверхности, на которые будет укладываться волокно способом пневматической укладки не требуют какой-либо сложной предварительной подготовки или обработки.
Исключение составляют работы по влажной укладке, в этом случае желательно опрыскать напыляемую поверхность раствором связующего вещества или просто водой.
При помощи технологии пневмоукладки можно создавать и специальные многослойные покрытия, с отличающимися плотностью и химическим составом друг от друга элементами.
Безотходная технология пневматической укладки волокна позволяет любое избыточное количество выдутого материала собрать и использовать повторно.
Волокно может быть упаковано в брикеты с плотностью 135-140 кг/м3. Это позволяет экономить складские площади, упростить доставку волокна на строительные площадки, облегчить проведение погрузочно-разгрузочных работ. В итоге достигается значительная экономия средств, времени, рабочей силы и складского пространства.
Выполнение работ можно контролировано визуально, сразу устраняя некачественные участки.
Так как вопросам экологии сейчас уделяется особое внимание, то очень важным является вопрос утилизации использованного волокна. Волокно «MAGMAWOOL» не содержит вредных и токсичных органических компонентов. Работы по пневмо-укладке являются без отходными, и волокно часто может быть использовано повторно или подвергнуто переработке в плиты, картоны и другие изделия повышенной плотности. В редких случаях волокно может быть захоронено на полигоне для твердых промышленных отходов. Но постоянное удорожание стоимости утилизации отходов реальных производств, содержащих органические связующие вещества заставляет нас искать другие пути его применения.
Несмотря на то, что волокно для пневматической укладки имеет, более высокую стоимость, а его укладка требует применения дополнительного оборудования, в конечном счете, использование пневматической укладки является экономически оправданным при выполнении теплоизоляционных работ, особенно в нестандартных проектах.
Со старых советских времен в качестве теплоизоляционных материалов используются волокнистые утеплители из стекловолокна, шлаковаты, базальта. Форма используемых теплоизоляционных материалов это мягкие маты для ручной закладки в полости, либо плиты различной жесткости для теплоизоляции фасадов, плоских кровель, полов. Так как в большинстве случаев, продукт, который предлагается покупателю, содержит в своем составе органические связующие вещества, то нельзя считать его полностью неорганическим материалом. В каждом продукте содержание связующих веществ колеблется от нескольких процентов в матах, до 10%, в жестких плитах. Являясь частично органическими продуктами, подобные материалы лишь условно называются негорючими. При определенных условиях может произойти выгорание органического связующего из данных материалов с выделением дыма, содержащего и массу токсичных соединений. Опыт и статистические данные указывают на то, что этот токсичный дым гораздо более опасен для человека и окружающей среды, чем тепло, которое выделяется при сгорании органического связующего. Токсичный дым угрожает здоровью и жизни людей и животных, находящихся в зоне возгорания, и является основной причиной их гибели в подавляющем числе случаев.
Приведем еще несколько факторов нежелательного использования таких традиционных материалов. Работы по укладке таких материалов в сложные полости при каркасном строительстве или при утеплении фасадов выполняются полностью ручным способом, а ручной труд является достаточно дорогостоящим. Качество укладки плохо поддается контролю, невозможно проверить визуально. Сейчас часто поднимается вопрос использования минеральных волокон, содержащих фенолформальдегидные, карбамидоформальдегидные или другие потенциально опасные органические связующие. Наличие этих компонентов существенно ухудшает качество воздуха внутри помещений и обрекает людей, находящихся внутри дома, на постоянное и многолетнее отравление парами фенола, формальдегида и аммиака. Все прекрасно знают, что эти вещества являются сильными аллергенами и канцерогенами, а значит, могут способствовать возникновению аллергических реакций, астматических отравлений, онкологических и других опасных заболеваний.
На предприятии компании «МАГМА ИНДУСТРИЯ» (г. Костополь, Ровенская область, Украина) [1, 2] освоено производство базальтового супертонкого волокна для пневмоукладки. При использовании базальтового супертонкого волокна «MAGMAWOOL» для пневмоукладки, создается прямо противоположная предыдущей ситуация. Волокно производится из базальтов месторождений Янова Долина и Берестовецкого, без применения корректирующих добавок в виде доломитов и известняков. Органические связующие вещества в процессе производства волокна не применяются.
По причине полного отсутствия органических связующих приводит к тому, что волокно «MAGMAWOOL» абсолютно безопасно. Ни в процессе обычной эксплуатации, ни при пожарах волокно совершенно не выделяет никаких токсичных соединений, к тому же, оно является негорючим. Дополнительным препятствием распространению пламени и дыма является отсутствие полостей и стыков внутри утеплителя и в области прилегания к элементам каркаса. Это является важным свойством, которое обеспечивает гораздо более высокую степень защиты людей и сооружений при пожаре. Поэтому базальтовое супертонкое волокне «MAGMAWOOL» для пневмоукладки может быть использовано при строительстве объектов с повышенными требованиями к пожарной и экологической безопасности и даже в системах огнезащиты самого высокого уровня.
Плотность укладки волокна можно варьировать при использовании стандартных пневмоукладчиков с подачей волокна барабанного типа и системой air-lock в достаточно широких пределах (35-160 кг/м3), можно использовать разные способы пневматической укладки: сухой, влажный и комбинированный. Значительно снижают вероятность усадки утеплителя при эксплуатации правильно подобранные способ и параметры укладки, а также тип связующего. Те же параметры обеспечивают пониженный расход и отсутствие потерь связующего при влажной укладке. Контроль качества выполненных работ в большинстве случаев может быть проведен визуально.
Использование способа сухой задувки со средней плотностью волокна 45-70 кг/м3 является наиболее оправданным для теплоизоляции горизонтальных или слабонаклонных поверхностей. Для случаев вертикальных или сильнонаклонных поверхностей предпочтительно использовать влажную либо комбинированную укладку волокна с плотностью 70-80 кг/м3.
Для сравнения были проведены тестовые задувки волокна с использованием как органических (акрил, латекс и ПВА), так и неорганических (натриевое жидкое стекло) водных растворов. Пока в практической работе, нашими бригадами используется только водный раствор натриевого жидкого стекла. Для влажной укладки может быть налажен выпуск специальных композиций, когда непосредственно в камерах волокнообразования волокно смешивается с мелкодисперсным порошком обезвоженных связующих. Тогда в процессе укладки можно будет использовать лишь чистую воду.
Для пневматической укладки было опробовано базальтовое супертонкое волокно, полученное по дуплексной технологии, и базальтовое тонкое волокно без связующего. Такие опыты выводили из строя пневмоукладчик, так как заканчивались практически мгновенной блокировкой механических узлов пневмоукладчика. Чтобы устранить такую блокировку необходимо производить полную разборку блока активатора и барабанного устройства. Один из выходов использования такого волокна для пневмоукладки – это его гранулирование. Однако, известно, что применение гранулированной теплоизоляции не позволяет добиться тех стабильных теплоизоляционных параметров, как обычное волокно, так как на поверхности гранул возникает конвекция воздуха. Способ гранулированной теплоизоляции имеет ограниченное применение.
При пневмо-укладочных работах скорость укладки волокна зависит от многих факторов, одними из которых являются используемое выдувное оборудование и квалификации работников.
В Украине широко распространены пневмоукладчиков фирм Krendl (США), X-Floc (Германия) или Tornado (Украина, г. Львов). С их использованием и проводилась укладка волокна «MAGMAWOOL». Из практического опыта работы выяснилось, что реальная производительность профессиональных машин нижнего уровня типа «KRENDL 500», «Zellofant M95» или «TORNADO 500» составила 250-350 кг/час, тогда как при использовании полупрофессиональных машин типа «KRENDL 450A», «Minifant M99» или «TORNADO 450» производительность составила 100-110 кг/час. Отсюда можно сделать вывод, что средняя производительность профессиональных машин верхнего уровня будет не менее 600 кг/час. Пневмоукладочные работы обычно выполняются бригадами от двух до четырех человек, половина из которых являются подсобными рабочими.
До настоящего времени у нас был небольшой выбор изоляционных материалов пригодных для пневматической укладки. К таким материалам относятся: целлюлозное волокно, производимое в результате переработки макулатуры, теплоизоляционные смеси на основе асбеста используемые для обмуровки котлов тепловых электростанций
При появлении базальтового супертонкого волокна на рынке, его использование стало наиболее привлекательным, поскольку оно обладает рядом ценных преимуществ перед другими волокнистыми материалами, а именно:
▪ более широкий температурный диапазон применения;
▪ большая химическая и влагостойкость;
▪ повышенная устойчивость к механическим и вибрационным воздействиям;
▪ очень низкий уровень абсорбции влаги из окружающей среды (в 10 раз меньше по сравнению со стекловолокном и в десятки раз меньше, чем шлаковата и целлюлозное волокно);
▪ усиленная звукоизоляция (у базальтового супертонкого волокна самые высокие показатели звукопоглощения в сравнении с другими присутствующими на рынке системами термо-
и звукоизоляции. Это свойство подходит для применения его в особо шумных местах, например для звукоизоляции студий звукозаписи и транспортных средств);
▪ низкий уровень загрязнения воздуха в помещении пылью и летающими волокнами при укладке (в отдельных случаях, например при влажной укладке загрязнение воздуха практически отсутствует).
Проведенный анализ свойств и характеристик ваты для пневматической укладки «MAGMAWOOL» изготовленной из базальтового супертонкого волокна, приготовленного специальным образом, может широко применяться при создании систем термо- и звукоизоляции, огнезащиты, в жилищном строительстве, при строительстве промышленных объектов, на транспорте.
Учитывая все вышеизложенные факторы базальтовое супертонкое волокно идеально подходит для использования его при возведении энергетически эффективных и экологически безопасных каркасных домов, бескаркасных зданий типа шале и, так называемых, пассивных домов.
При создании пассивных домов предполагается использование в ограждающих конструкциях зданий теплоизоляционных материалов обладающих определенным набором свойств: максимальная эффективность, относительно невысокая стоимость, экологичность, долговечность, пожаробезопасность, возможность быстрой и качественной механизированной укладки, максимально безотходная инсталляция.
Будем считать, что базальтовое супертонкое волокно для пневмоукладки «MAGMAWOOL», соответствует всем вышеперечисленным требованиям и по совокупности своих свойств не имеет достойных аналогов на нынешнем рынке и является наиболее оптимальным для выбора.
Возможно в перспективе, использование волокна «MAGMAWOOL» при способе нанесения методом влажной пневмоукладки с использованием неорганических связующих на основе портландцемента и жидкого стекла, в современных системах огнезащиты повышенной надежности типа «Amerrock» или «Isolatek International».
Конкурентоспособность волокна «MAGMAWOOL» весьма высока, так как при наличии лучших свойств, его цена совпадает с ценой присутствующих на рынке Украины стекловолоконных утеплителей «ISOVER» и «Knauf Insulation».

Комментарии закрыты.