Каолиновая вата – применение, характеристики

Физические свойства

Оптические

• Цвет белый, от примесей может быть разных оттенков желтый, зеленоватый, голубоватый, красный., в мелких чешуйках бесцветен.
• Черта белая.
• Блеск агрегатов матовый.
• Отлив в сплошных массах матовый. Тонкие чешуйки имеют перламутровый отлив.
• Прозрачность. В куске непрозрачен, но отдельные листочки прозрачны.

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

• Твердость 1.
• Плотность. 2,58—2,60.
• Спайность совершенная, но макроскопически не определяется.
• Излом. Раковистый, землистый.

Химические свойства

Поведение в кислотах. Разлагается в H₂SO₄.

Прочие свойства: на ощупь жирный, в сухом состоянии легко поглощает влагу (прилипает к языку), во влажном образует пластичную массу.

Диагностические признаки

Сходные минералы  монтмориллонит, серицит.

 Определяется по глиноподобному облику, мягкости, жирности на ощупь. Похож на плотный землистый кальцит, но не реагирует с соляной кислотой. Для отличия от других глинистых минералов нужны специальные методы диагностики.

Сопутствующие минералы. Полевые шпаты, опал, лимонит. фельдшпатоиды, мусковит, кварц, циркон, касситерит и др.; большей частью они встречаются в виде реликтов в каолинитовой массе.

Технология утепления минеральной ватой газосиликатных стен

Система утепления стен минеральной ватой с последующей штукатуркой предполагает четкое соответствие последовательности слоев защитного пирога

При этом особое внимание уделяется качеству и соответствию конструкции используемых материалов. Так, легкие штукатурные системы просчитываются  с учетом необходимых параметров всех слоев, входящих в систему

Неверная замена одного из ее компонентов может привести к ухудшению основных показателей эффективности изоляции в целом.

Конструкция легкой штукатурной системы утепления минеральной ватой включает:

1) Штукатурка.
2) Армирующая сетка в связке со специальным клеевым составом.
3) Утеплитель.
4) Элемент крепления.
5) Клеевой состав для систем теплоизоляции.
6) Гидроизоляция цоколя.
7) Теплоизоляция цоколя (ЭППС — экструдированный пенополистирол).

Используя в качестве основного материала для стен газобетон, следует знать некоторые нюансы утепления, позволяющие избежать критических ошибок. Важно знать, что газосиликатный блок имеет высокую отпускную влажность, и после начала отопительного сезона, происходит перемещение влаги из блока к наружным слоям стены. Поэтому не стоит сразу после окончания возведения стен производить утепление фасада, так как каменная вата, имея высокую паропроницаемость, будет накапливать влагу

А замерзание этой влаги в зимний период приведет к деформации и растрескиванию штукатурного слоя.

Особенность утепления минеральной ватой скатной кровли

Утепление скатных кровель мансардных этажей также требует соблюдения определенных требований. Особенно это актуально в конструкциях покрытых металлочерепицей (керамической черепицей). Это связано с интенсивным процессом образования конденсата на внутренней поверхностности кровли.

Устройство утепленной скатной кровли:

	1) Гидроизоляционная диффузионная пленка.
2) Продольный брус
3) Основной слой утепления минеральной ватой.
4) Пароизоляция.
5) Дополнительное внутреннее утепление (при необходимости).
6) Стропило.
7) Поперечный брус.
8) Внутренняя отделка.

Для предотвращения образования конденсата необходимо:

• Организовать вентилируемый воздушный зазор при помощи контробрешетки.
• На поверхность слоя утепления уложить гидроизоляционную (диффузионную) пленку. Она не задерживает прохождение паров влаги из теплоизоляционного материала в подкровельное пространство, и одновременно является ветровой защитой и гидроизоляцией для минеральной ваты.

Ознакомившись с основными аспектами технологии утепления ограждающих конструкций, вы в дальнейшем гарантировано избежите ошибок при самостоятельном монтаже. Более расширенную информацию (технологические изыскания) рекомендуется брать на официальных сайтах производителей каменной (минеральной) ваты.

Базальт — натуральней не придумаешь

Для производства минеральной ваты расплавляют и измельчают горную породу. Этот материал также называют каменной ватой, поскольку в действительности она произведена из камня. Чаще всего используют базальт-магматическую породу, которая является экологически чистой и даже используется в медицине. Таким образом, основа утеплителя безвредна для человека.

Затем для скрепления полученных волокон между собой используют смолу. От состава последней зависит, приносит ли минеральная вата вред организму. Какой тип этого вещества применять, решает производитель.

Некоторые смолы не содержат в своем составе вредных компонентов, и тогда материал является практически безвредным. Но иногда в состав добавляются фенол и формальдегид – вредные для здоровья компоненты.

Основные свойства и характеристики огнеупорной каолиновой ваты

Отечественные производители выпускают следующие сорта материала:

• МКРР-130;
• МКРВ-200;
• МКРРХ-150.

Для них характерны следующие физико-химические параметры (по ГОСТ 23619-79):

• плотность около 130 кг на м 3 ;
• небольшой удельный вес;
• теплопроводность свыше 0,15 Вт/мК;
• температура применения не более 1150 °C.

Муллитокремнеземистая вата марок МКРРХ-150 (хром) и МКРР-130 инертна к пару, воде, расплавам цветных металлов и маслам, устойчива к воздействию кислотных и щелочных сред. Она характеризуется низким уровнем теплоемкости и высокой стойкостью к перепадам температуры.

Рулонный муллитокремнеземистый материал легко упаковывать и перевозить различными видами транспорта. За счет малого веса он легко поддается монтажу. Сорта ваты МКРВ имеют высокую прочность и устойчивы на разрыв.

Бережно доставим «Огнеупорная муллитокремнеземистая вата»в ваш город

Расчет стоимости

А ТАКЖЕ:

Характеристики каменной ваты

Характеристики и свойства любого продукта обеспечивает тот материал, из которого он сделан.

Теплопроводность базальтового утеплителя

Основа каменной ваты – хаотичные тонкие волокна расплавленной горной породы. Они не имеют последовательности в расположении, пространство между ними заполнено воздухом, поэтому структура у материала воздушная. А воздух, как было сказано выше – отличный теплоизолятор. По этой причине каменная вата обладает очень низкой теплопроводностью.

Способность впитывать влагу

Даже расплавленная горная порода, прошедшая дополнительную обработку не способна впитать влагу. Вода не может попасть внутрь базальтового волокна, поэтому гидрофобность каменной ваты составляет около 2%. Следовательно, это отличный материал для утепления и изоляции самых влажных помещений.

Материалы предыдущего поколения (например, стекловата) в отличии от базальтового волокна отлично впитывают влагу. Поэтому и показатели теплопроводности у них низкие, мокрый утеплитель не удерживает тепло, он его теряет.

Способность пропускать пар

Вне зависимости от показателя жёсткости (об этом поговорим чуть позже) каменная вата стабильна к влажности.

Проходя сквозь многочисленные волокна влага, содержащаяся в воздухе, не образует внутри изоляции конденсата. То есть, намокание волокон не происходит и в помещении гарантировано поддержание оптимальной влажности и температуры.

Звукоизоляция

Волокно каменной ваты поглощает звуковые волны и гасит вибрацию.

Кроме отличных теплоизоляционных свойств в копилку полезности этого материала можно добавить хорошую шумоизоляцию. Если стены помещения изолированы каменной ватой, то от шума защищено не только это помещение, но и другие.

Прочность каменной ваты

Базальтовое волокно может выдерживать большие нагрузки благодаря хаотичному расположению волокна. Вне зависимости от плотности материала каменная вата не меняет размеров и форм при деформации. Это является гарантией того, что материал будет служить долгое время.

Огнестойкость

Базальтовое волокно – совершено не горючий материал (разве может камень гореть). По этой причине каменную вату используют для изоляции при работах, связанных с высокими температурами.

Гореть каменная вата не может, но при высоких температурах (600-700 градусов) волокно распадается в горячую пыль. Максимальная температура, которую может держать волокно каменной ваты, не плавясь – свыше 800 градусов Цельсия.

Химическая и биологическая активность каменной ваты

Этот утеплитель не вступает во взаимодействие ни с металлическими поверхностями, ни с агрессивными средами. Утепляя металлические конструкции базальтовым волокном можно с точностью до 100% сказать, что ржавчина не появится. Этот материал не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени. Грызуны, муравьи и прочие вредители не причинят каменной вате никакого вреда. Это отличная преграда для любого нашествия.

Свойства

Данный материал обладает явно выраженными изоляционными свойствами. Такое волокно с успехом применяется в самых различных областях, благодаря высоким огнеупорным свойствам. Также широко используется для фильтрации газов при относительно высоких температурах. Учитывая хорошую огнеупорность, каолиновая вата хорошо подходит в качестве материала для основы.

Волокна этой ваты показывают высокую устойчивость к воздействиям различных химических веществ, например щелочей и кислот. Обладает хорошими электроизолирующими показателями. Также данный материал обладает высокой пластичностью, поэтому может применяться в любых конструкциях, независимо от вида и формы. Все эти свойства каолиновой ваты позволяют применять ее в самых разнообразных целях.

Марки каолина

Существующие марки каолина:

1. Каолины обычных марок структурно немодифицированые и могут сохранять кристаллизационную воду. Они отмытые и производятся водным растворением глины с дальнейшим помещением в центрифугу для того, чтобы избавиться от лишних составляющих и получить необходимое распределение размеров частичек. После очистки полученная взвесь или обезвоживается и высушивается или концентрируется в сухое вещество и предоставляется в форме гранул. Такие марки необходимо обрабатывать, чтобы улучшить их белый цвет (создание белого цвета химическими веществами, интенсивная сепарация для убирания примесей, которые могут вызывать окрашивание)
2. Каолин деламинированный производится перетиранием фракций грубого свойства, которые образовались после отмывания мягкой глины. После этого каолин расслаивается на широкие, тонкие пластины, улучшаются его свойства яркости, рассеивания света и барьерность.
3. Каолины сухоизмельченных марок сепарируют воздухом для уменьшения числа лишних составляющих и для сотритования по параметрам. Но эти марки используются хуже из-за плохих признаков цвета и ярко выраженного абразивного признака.
4. Каолины кальцинированные производятся термической обработкой вымытого и выбеленного каолина. Кальцинирование низкими температурами убирает структуры гидроксидов и выдает аморфный метакаолин (при водной потере). При этом уменьшается удельный вес, повышается прочность, повышается пористость, повышается рассеивание и яркость света. На сто процентов кальцинированная глина образуется при нагревании от одной тысячи градусов по Цельсию до тысячи ста пятидесяти градусов по Цельсию. Если необходимо, баланс рассеивания света и яркости можно изменить с помощью температуры, скорости нагревания и флюсов, которые применяют при кальцинировании. Так как каолин очень сильно влияет на визуальные свойства покрытия, то кальцинированные каолины представлены в широком ассортименте, чего не скажешь об иных функциональных наполнителях из силикатов. Цель кальцинированных каолинов – предъявить всю свою кристалличность, структурность, укрывистость и матирующие свойства, а также все параметры частиц, всю яркость и все оттенки цветов.

Существуют первичный и вторичный (переотложенный) каолин. Первичный каолин получается проведением процесса выветривания гранита и сланца или осадков глины (кварц). Такие каолины хорошо передают структуру той каменной породы, из которой произведены. Вторичный каолин (каолиновая глина) является результатом обогащения естественным путем первичного каолина, он является каолинитом, в котором добавлено малое количество кварца, а еще иных минеральных веществ. Промышленное производство главным образом применяет каолиновые концентраты, которые получают обогащением природных, в основном, первичных каолинов.

Таблица 1. Марки каолина и их свойства.

Таблица 2.Сравнение марок каолина.

Производство и качественные характеристики

Для производства утеплителя используются:

• технический глинозем с содержанием оксида алюминия в количестве 99%;
• чистый кварцевый песок;
• связующее (в качестве него используются следующие материалы: огнеупорная глина, жидкое стекло, кремнийорганические связующие, глиноземистый цемент).

Для получения расплава песка и глинозема используют руднотермические печи. Процесс происходит при температуре около 1750 градусов. С помощью энжекционного сопла и пара, подаваемого под давлением 0,7 — 0,8 МПа, расплав раздувается, образуя конечный продукт. Плотность утеплителя может составлять от 80 до 130 кг/куб. м.

Каолиновый утеплитель выпускается в различных видах:

• комовая вата;
• рулоны;
• плиты;
• скорлупы;
• сегменты.

Часто каолиновый утеплитель называют муллитокремнеземистым волокном, что отражается в маркировке изделий из него. Обычное волокно обозначается как МКРР, а волокно с добавлением хрома как МКРХ.

Добавление хрома позволяет создать материал с еще большей температурной стойкостью.

Сферы применения

Каолиновая вата не так часто применяется в индивидуальном строительстве. Это объясняется легко. При обычном личном строительстве не часто нужны материалы, которые устойчивы к температуре больше 1000°С градусов. Обычно такие строительные материалы требуются в промышленных отраслях при высокотемпературных процессах.

Но благодаря изменению состава при производстве, улучшению в результате характеристик продукции удалось расширить область применения каолиновой ваты. Так, её стали использовать для утепления мансардных помещений, огнезащиты каминов.

Области применения каолиновой ваты в промышленности и строительстве:

• для печей, дымоходов каминов, труб для теплоизоляции;

• при изготовлении утеплителей с огнестойкими свойствами;

• в процессе изготовления бумаги, картона;

• при изготовлении строительных конструкций на верхних, нижних этажах для их утепления, создания огнезащиты;

• в качестве теплоизоляции для труб в сетях и технологических коммуникациях, чтобы избежать проблем с промерзанием для промышленных предприятий, населённых пунктов;

• заполнение полостей для теплоизоляции в кирпичной кладке, стыков и щелей в железобетонных конструкциях;

• для придания прочности огнеупорному бетону;

• в производстве текстиля, например, лент, пряжи, фетра, некоторых видов шнура;

• изготовление изделий сложных конструкций;

• в процессе производства некоторых изделий, например, тормозных колодок для основы теплоизоляции;

• для конструктивной защиты от огня несущих конструкций в строительстве, которые изготовлены из железобетона, металла, дерева;

• в энергетической отрасли для газовых турбин, печей при изготовлении теплозащитного покрытия;

• в газонефтяной сфере для металлургических печей при обеспечении теплоизоляции, для установок переработки газа, нефти;

• при обеспечении изоляции для контейнеров со сжиженным газом.

Использовать каолиновую вату очень выгодно. Это волокно не выделяет токсичных, опасных веществ. Его можно спокойно применять в разных процессах, которые связаны с химическими веществами, даже с кислородом. Высокая теплоизоляция будет сокращать потери энергозатрат, что поможет сохранить финансы. Экологические и гигиенические показатели материала остаются на высоком уровне.

Низкая плотность в сочетании с высокой теплоизоляцией помогает сократить объёмы и вес нагревательных конструкций. Это значительно сокращает финансовые потери на покупку теплоизоляционных средств.

Перечисленные преимущества подталкивают производителей к приобретению каолиновой ваты для различных работ при строительстве. Она помогает значительно снизить затраты, повысить качественные характеристики конструкций и различных изделий.

Каолиновая вата считается эффективным утеплителем. По многим характеристикам она превосходит аналогичные материалы. Существенным преимуществом является возможность изменения её свойств путём добавления компонентов в состав. Производители улучшают качество продукции, что значительно увеличивает спрос на вату. Повышение спроса на строительство каминов, бань с дымоходами увеличило потребность в каолиновой вате.

Миф №2. Вред от контакта с водой

Пожалуй, миф о вреде контакта минваты с водой является самым оправданным. Но это касается материала, который произведен по устаревшей технологии — стекловаты. Негативная реакция утеплителя на непосредственный контакт с водой или влажный пар приводит к накоплению жидкости, последующему образованию грибка и губительной плесени.

И вред человеку наносит именно плесень, угнетающая иммунитет, вызывающая аллергию, воспалительные процессы в органах дыхания, кожные заболевания, сердечно-сосудистые, патологии, поражения центральной нервной системы.

Качественная базальтовая вата используется для утепления фасадов, незащищенных от воздействия влаги

Плюсы и минусы

К преимуществам всех видов огнеупорных, огнестойких минеральных ват относят:

Высокую термическую стойкость даже при длительном, постоянном огневом и тепловом контакте без разложения, разрушения внутренней структуры.
Незначительную плотность, что в приоритете при выборе теплоизоляционных, огнезащитных покрытий для несущих конструкций, межэтажных перекрытий строительных объектов.
Низкую теплопроводность, малую теплоемкость, что формируют отличные теплоизоляционные, энергосберегающие характеристики данной продукции.
Диэлектрические свойства, важные при использовании на объектах теплоэнергетики, даже при повышении рабочих температур до 700–800℃.
Отличную химическую стойкость к сильным кислотам, щелочам.
Устойчивость к сейсмическим колебаниям, вибрационным воздействиям.
Звукоизоляционные качества.
Масло/влагостойкость.
Не смачивание расплавами цветных металлов.
Длительный период эксплуатации без потери теплоизоляционных, огнезащитных параметров продукции.
Безопасность использования из-за отсутствия выделения токсичных летучих соединений как при нормальной эксплуатации отопительного, технологического оборудования, так и при сильном перегреве поверхностей корпусов; а также при возникновении очага возгорания, контакте с открытым пламенем внутри строительного объекта, где в качестве огнестойких, теплоизоляционных покрытий применены минеральная огнеупорная (огнезащитная) вата, или рулонные, плитные изделия на ее основе.
Невысокая стоимость продукции, что важно, как для заказчиков строительства, реконструкции крупных производственных объектов, так и возведения многоэтажных, частных домов.
Значительное уменьшение объема более дорогих керамических огнеупорных изделий в составе конструкций кожухов, футеровок отопительного, технологического оборудования, снижение материалоемкости, в тех ситуациях, когда возможна замена на огнестойкие минеральные ваты.

За счет структуры, мягкости, эластичности комовой ватой легко набивают теплоизоляционные кожуха оборудования, но чаще такую продукцию используют в виде рулонных, плитных утеплительных материалов, в том числе в виде готовых изделий; например, полуцилиндров для теплоизоляции трубопроводов инженерных, технологических коммуникаций.

К недостаткам следует отнести необходимость крайней осторожности, обязательности использования плотной спецодежды, устройств защиты дыхательных путей, глаз при проведении любых работ с огнеупорными минеральными ватами, из-за того, что мельчайшие сверхтонкие волокна такой продукции могут нанести вред здоровью людей

Требования нормативных документов

Прямое отношение к огнеупорным и огнестойким ватам имеют следующие нормативные документы, дающие определения, регламентирующие технические условия производства, огневых испытаний:

• ГОСТ 28874-2004, классифицирующий все виды/типы огнеупорных материалов, дающий определение огнеупорности, как технической характеристике товарной продукции выдерживать, не расплавляясь, длительное воздействие высокой температуры.
• ГОСТ 4640-2011 – о технических условиях на минеральную вату.
• ГОСТ 23619-79, устанавливающий технические условия производства огнеупорных теплоизоляционных муллит-кремнеземистых стекловолокнистых материалов.
• ГОСТ 30244-94 – о методиках огневых испытаний на горючесть строительных материалов.

Достоинства каолиновой ваты и области ее применения

Исходя из приведенных характеристик видно, что каолиновый утеплитель является теплоизоляционным материалом высокой эффективности, который также используется в целях термокомпенсации.

Основные свойства муллитокремнеземистого волокна таковы:

• небольшая плотность, а значит, малый вес, позволяют использовать вату в самых различных условиях, в том числе и на высоте;
• низкая теплопроводность позволяет применять данный материал везде, где нужно обеспечить надежную теплоизоляцию оборудования или конструкции;
• высокая термостойкость;
• малая теплоемкость;
• высокая химическая стойкость – материал практически инертен к воде, кислотам, маслам, щелочам и водяному пару;

• стойкость к термоударам;
• эластичность – гарантирует максимально плотное прилегание материала к изолируемым поверхностям;
• устойчивость к деформациям и вибрации позволяет использовать утеплитель там, где другие материалы могут быть подвержены разрушению или терять свои свойства;
• отличная звукоизоляция;
• достаточно высокие электроизоляционные свойства, которые почти не меняются при повышении температуры до 800 градусов.

Все эти свойства каолинового утеплителя позволяют использовать его для следующих целей:

• уплотнение окон, дверей, заслонок;
• огнеупорная футеровка и ее ремонт;
• изоляция газоходов, теплогенераторов, дымовых труб;
• создание огнезащитных покрытий;
• заполнение полостей огнеупорной кладки;
• строительство зданий, судов, котельных;
• изоляция резервуаров, в которых хранятся сжиженные газы;
• в качестве набивки теплоизоляционных слоев печных вагонеток;
• фильтрация газов высокой температуры в агрессивной среде;
• в печах катализа и риформинга;
• теплоизоляция газовых турбин;
• в качестве изоляции кабельных каналов, расположенных в сгораемых стенах и перегородках зданий.

Как видно, в определенных сферах популярность данного утеплителя весьма широка. Не так давно в качестве сырья для производства ваты начали использовать цирконий и окись иттрия, что позволило получить материал, который может выдерживать рабочую температуру до 2700 градусов. Пока это опытные образцы, но потенциал их применения очень велик.

В частном строительстве каолиновый утеплитель стоит применять там, где есть вероятность возникновения высоких температур.

Использовать его в качестве обычной теплоизоляции большого смысла нет, поскольку в сравнении с обычной минватой обойдется он очень дорого.

Ключевые параметры

Огнестойкую вату изготавливают из расплава горной породы, шлака или жидкого стекла. В зависимости от типа материала, на основе которого создана минвата, она подразделяется на три вида:

• стеклянная;
• каменная;
• шлаковая.

Среди несгораемых материалов лучшей по показателю огнестойкости считается каменная вата. Ее базальтовая разновидность способна выдерживать воздействие пламени при температуре в 1000°, сохраняя при этом первоначальную форму.

Огнеупорная вата данного типа изготавливается из тех же компонентов, что и другие виды материала. Но в качестве вещества, связующего между собой остальные части, применяются глинистые, доломитовые и другие составы, полученные из горных пород.

Для организации противопожарного слоя используется огнеупорный базальтовый утеплитель, в основе которого лежат габбро или диабаз. В состав материала включены различные примеси, обеспечивающие ему сравнительно высокие показатели текучести.

Концентрация формальдегидной смолы, которая быстро загорается при контакте с открытым пламенем, сведена в базальтовой минеральной вате к минимуму. В этой особенности заключается главный недостаток утеплителя: он хуже переносит воздействие влаги.

Список источников

• mainavi.ru
• ProRemontVideo.ru
• www.ngpedia.ru
• funer.ru
• ProtivPozhara.com
• natural-museum.ru
• www.kriz.ru