в чем измеряется плотность минваты
Как выбрать плотность минеральной ваты?
Быстрый переход по статье:
Собираясь заняться вопросом утепления дома очень важно помнить о некоторых особенностях утеплительных материалов. Рынок предоставляет довольно широкий выбор, но рядовому потребителю не всегда ясна разница в цене и отзывах о том или ином утеплителе. В данной статье разберемся в основных характеристиках и отличиях минеральной ваты.
Что такое плотность утеплителя?
Количество и качество минерального волокна, которое используют при производстве, помогает утеплителю долгое время противостоять пламени, что является показателем пожарной безопасности.
Показатели плотности характеризуют вату такими возможностями:
Способ отделки имеет непосредственное влияние при выборе данного вида утеплителя, поскольку он производится с учетом этого фактора.
Плотность ваты имеет очень большой диапазон этого показателя, который немного отличается в зависимости от вида этого материала 30-165кг/м 3 – базальтовая, шлаковая или стекловата.
KNAUF Insulation
в матах
Плотность: 11 кг/м3
Толщина слоя: 50 мм/100 мм
Размер листа: 0,61 м * 1,25 м
Плотность минеральной ваты для фасада
Используя информацию, которую производители указывают на своем товаре или интернет- портале очень легко подобрать необходимый материал. Подобрать вид такого утеплителя для фасада поможет вид последующей декоративной отделки:
Плотность минеральной ваты для утепления стен
Для ее монтажа всего лишь понадобятся профиля или рейки, которые и так предусмотрены при работе с такими материалами. Она просто крепится между каркасом из дополнительных элементов.
Плотность минеральной ваты для кровли
Для монтажа утеплителя используется строительный степлер, или же она монтируется в обрешетку и закрывается сначала паробарьером, а потом и декоративными отделочными материалами.
Плотность минеральной ваты для утепления пола
Утепление минеральной ватой для пола можно осуществить двумя способами:
Делая вывод со всего вышесказанного можно подчеркнуть тот факт, что производство не стоит на месте и заводы изготовители минеральной ваты, и дальше будут удивлять нас своими разработками.
Как разобраться в показателях плотности минеральной ваты?
Сегодня минеральная вата один из самых востребованных утеплителей, причем ее применяют как частные застройщики, так и профессиональные строители. И основополагающую роль, помимо ее теплосберегающих и противопожарных качеств, играют простота при монтаже и возможность использовать один вид утеплителя практически для всех основных узлов конструкции дома: пол, стены, крыша.
Минеральная вата часто используется в качестве теплоизоляционного материала, так как она имеет теплоизоляционные и противопожарные свойства.
Но, чтобы правильно и с наибольшей отдачей использовать минеральную вату в качестве утеплителя, нужно знать ее характеристики. И наиболее важными показателями, от которых напрямую зависят теплоизоляционные свойства, являются ее плотность и толщина.
Что такое плотность минеральной ваты?
Чтобы подобрать утеплитель, отвечающий нужным требованиям, прежде всего, нужно знать его плотность. Определить ее достаточно просто при покупке: утеплитель с большей плотностью будет стоить дороже. Другое дело, что не всегда рационально использовать для утепления отдельных узлов минеральную вату максимальной плотности.
Характеристики минеральной ваты.
Показателем этого параметра минваты является ее вес, что вполне объяснимо, поскольку измеряется она в кг/м³. В данном случае речь идет не о чистом весе, а о количестве находящихся в кубическом метре материала волокон, которое и является истинным показателем этого параметра. Само же количество волокон меняется в зависимости от применяемой технологии производства. Чем выше уровень плотности, тем больше расход материала на производстве, отсюда и увеличение цены.
Разброс вариаций плотности минеральной ваты очень большой (от 30 до 220 кг/м³). Соответственно, значительно разнятся и ее физико-технические характеристики. Но есть общая закономерность: чем больше плотность, тем большую распределительную нагрузку плиты минеральной ваты могут выдерживать. Однако нужно заметить, что это относится только к плотности волокон. Для разновидностей армированной усилителями минеральной ваты такая классификация не подходит.
Чтобы правильно использовать утеплитель из минеральной ваты, нужно хотя бы в общих чертах представлять, на какие важные технологические характеристики плотность оказывает существенное влияние, а какие остаются без изменений.
Напрямую от плотности утеплителя зависят:
В то же время она практически не влияет:
Обладая этими знаниями, намного проще сделать правильный выбор.
Разновидности минеральной ваты
Таблица разновидностей минеральной ваты.
Говоря о минеральной вате, нужно иметь в виду, что само ее определение не совсем корректно. Согласно ГОСТу 52953-2008 класс минеральных ват включает в себя 3 разновидности утеплителя: стекловату, шлаковату и каменную вату.
Они разнятся между собой длиной и толщиной волокон, поэтому имеют различные эксплуатационные характеристики, в том числе и плотность. Поэтому у них разные теплопроводность, сопротивления к нагрузкам, гидростойкость и пожаростойкость.
Основой стекловаты являются волокна толщиной от 5 до 15 микрон и длиной от 15 до 50 мм. Благодаря им стекловата становится упругим и достаточно прочным материалом, к тому же она значительно дешевле других разновидностей минеральной ваты.
Главное неудобство при работе с ней необходимость все время работать в защитных приспособлениях: защитный костюм, плотные перчатки, очки и респиратор. Причина этому хрупкость стеклянных нитей. Они легко ломаются, впиваются в незащищенную кожу, раня ее. А стеклянная пыль, попав в глаза или легкие, способна причинить работающему серьезные увечья, вплоть до инвалидности.
Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.
Шлаковата производится из доменных шлаков, размер волокон 16 мм, а толщина от 4 до 12 микрон. Этот утеплитель хотя и не так опасен, как стекловата, однако его волокна тоже достаточно ломкие, поэтому работать с ним без перчаток неудобно.
Шлаковату нельзя использовать в сырых помещениях, поскольку любой шлак имеют определенную остаточную кислотность, которая при контакте с влажным воздухом будет агрессивно действовать на металлические элементы конструкции.
Шлаковата не годится для утепления фасадов, поскольку она очень гигроскопична. По этой же причине не годится она и для теплоизоляции труб водопровода и канализации, вне зависимости от того, пластиковые они или металлические.
У каменной ваты размеры волокон практически не отличаются от размеров волокон шлаковаты. Но, в отличие от последней, они гораздо прочнее, следовательно, почти не ломаются в процессе работы, поэтому работать с ней практически безопасно. Поэтому в строительной литературе под определением «минеральная вата» чаще всего подразумевается именно каменная вата.
Как нужно применять минвату?
При использовании минеральной ваты в качестве утеплителя нужно стремиться выбирать оптимальную плотность плит, исходя из объекта утепления, а также информации о коэффициенте уплотнения, предоставленной изготовителем. При подготовке профессионального проекта для утепления применяются сложные расчеты, но на практике, выполняя утепление своих домов, их хозяева действуют больше по наитию.
Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.
Характеристики минераловатных утеплителей.
Минеральные маты представляют собой кусок минераловатного ковра, который с двух сторон заключен в битуминизированную бумагу, стеклоткань или специальную металлическую сетку, а для лучшей фиксации прошит прочной ниткой. Минеральные маты имеют стандартные размеры 50х150 см, их толщина может колебаться от 2 до 10 см, а плотность от 100 до 200 м³
Применяют такие маты в основном в промышленности, для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют утеплять трубы различного диаметра. Такие маты выдерживают температуру в 400° С, а на основе из металлической сетки и до 600° С без всякого ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Маты из-за больших размеров для утепления частных домов используются редко.
Минеральный войлок выпускается как в листовом, так и в рулонном виде. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает ее теплоизоляционные качества. Его плотность становит 75-150 кг/м³, а теплопроводность 0,046-0,052 ВТ/(м-К).
Для изготовления полужестких плит на минеральное волокно распыляют синтетические смолы или битум, а затем его прессуют и сушат. Плотность таких плит зависит от силы уплотнения и находится в диапазоне от 75 до 300 кг/м³. Размеры плит 60х100 см, толщина может доходить до 20 см. Плитами с синтетическими наполнителями можно утеплять конструкции с температурой до 300° С, а на битумном связующем не выше 60° С.
Схема производства минеральной ваты.
Минераловатные жесткие плиты получаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами и дальнейшей ее полимеризации и прессования. Плотность таких плит находится в пределах от 100 до 400 кг/м³, размеры такие же, как и у полужестких, 60х100 см (толщина от 4 до 10 см).
Каждый из этих видов имеет свое предназначение. Минеральный войлок и минеральные маты применяются в основном для утепления инженерных коммуникаций (труб) различного диаметра, а также горизонтальных плоскостей (пол, потолок).
Полужесткие и жесткие плиты применяются для утепления как горизонтальных, так и наклонных плоскостей (скатов и декоративных элементов), а жесткие плиты, благодаря своей жесткости, используются для утепления вертикальных плоскостей стен.
Применение минваты с разной плотностью
Минеральная вата с плотностью до 35 кг/м3 может применяться только для ненагружаемых горизонтальных поверхностей. В основном этот вид утеплителя выпускается в виде рулонов, которые раскатываются по поверхности и крепятся к ней.
Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой.
Для используемой для утепления внутренних полов, потолков и внутренних межкомнатных перегородок минеральной ваты показатель плотности должен находиться в пределах 75 кг/м3. Такой же показатель будет у полужестких плит, используемых для утепления стен и потолков нежилых и технических помещений.
Для вентилируемых наружных стен плотность будет составлять до 100 кг/м. Плотность применяемого для утепления фасадов утеплителя должна быть в пределах 125 кг/м3. В обоих случаях плотность обозначена при условии, что будет проведена дополнительная отделка стен: в первом случае сайдингом или аналогичным видом утеплителя, а второй подразумевает последующую штукатурку стен.
Для межэтажных железобетонных перекрытий плотность минеральной ваты должна быть до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций она увеличивается до 175 кг/м3.
Для полов под стяжку в том случае, если теплоизоляция выступает в качестве верхнего слоя покрытия, плотность утеплителя будет составлять до 200 кг/м3. Такая же плотность должна быть у плит минеральной ваты, которыми утепляют кровлю и мансарду. Такие плиты способны выдерживать нагрузку до 12 МПа.
Делая выбор утеплителя из минеральной ваты, нужно помнить, что плиты с большей плотностью обладают большим весом, и учитывать это при устройстве каркаса для их монтажа. Также не нужно забывать, что любой утеплитель из минеральной ваты, независимо от его плотности, дополнительно нуждается в ветрозащите и гидроизоляции.
Знания это тоже деньги. Поэтому, чтобы не потратить свои деньги на некачественное или недостаточное устройство теплоизоляции, не поленитесь потратить немного времени и ознакомиться хотя бы в основных чертах с технологическими характеристиками выбранного вами материала для утепления. Это будет для вас лучшей гарантией того, что впоследствии вы не попадете впросак.
Плотность минеральной ваты в кг на м³
Минеральная вата – это качественный утепляющий материал, который способен обеспечить оптимальный микроклимат в помещении. Это достигается за счет того что ее волокна пропускают воздух. Плотность минеральной ваты – это важный показатель ее теплоты и его нужно подбирать с учетом особенностей строения и предполагаемых нагрузок.
Краткое описание материала
Вата для утепления стен – это оптимальное соотношение цена-качество при создании комфортных условия для жизни. Она состоит из большого количества волокон, которые получены методом специфической обработки. Они могут быть изготовлены из стекла, шлаков, камня. Плотность любой минеральной ваты, измеряемая в кг на м3, также зависит от материала изготовления. У утеплителя есть ряд преимуществ, среди них:
Недостатки тоже есть и их стоит учитывать при утеплении минеральной ватой:
Что это такое?
Плотность минеральной ваты – это количество волокон материала на 1 м³. Показатель, в зависимости от используемого для изготовления минваты материала и марки будет находиться в пределах 30-220 кг на м³. Ряд свойств, которые характеризуют ее:
Естественно, чем плотнее материал, тем больше исходного сырья использовано в производстве, а это оказывает влияние на цену.
Марки
На данный момент существует следующая классификация:
Обратите внимание! Именно плотность стекло-, шлако-, каменной ваты – это показатель, который оказывает влияние на противостояние деформации под собственным весом. Она не дает сгибаться материалу под давлением и дополнительными нагрузками.
Уплотнение плиты не оказывает влияния на:
Для определения плотности используется показатель веса материала в 1 м³. При выборе далеко не всегда нужно покупать самую плотную вату. Для правильного выбора нужно учесть характеристики помещения, в которой она будет монтироваться.
Использование ваты разной плотности для утепления
Выбор утеплителя по рассматриваемому показателю зависит от места его использования. Далеко не всегда нужно переплачивать, для того чтобы получить необходимый результат. Чаще всего утепляют фасад, стены, крышу и пол. Именно эти варианты и стоит рассмотреть.
Независимо от плотности материал необходимо защищать от влаги
Фасад
При подборе утеплителя для фасада, нужно обращать внимание на массу и плотность минеральной ваты. Для большинства построек утяжеление очень нежелательно. Также стоит обращать внимание на возможность последующей отделки, ведь на это рассматриваемый показатель также влияет. Итак:
Утепление стен
В данном случае подбор осуществляется по удобству монтажа, то есть плотность должна быть не менее 30-45 кг м ³. При этом утепляться нужно изнутри, сверху на материал следует накрутить плиты МДФ или гипсокартон. Для того чтобы смонтировать такую минвату, нужна обрешетка, в нее рулоны или листы и закладываются.
Кровля
Так как работы по утеплению крыши проводятся на высоте, основные критерии при подборе минеральной ваты это небольшой вес и удобство работы. Этими качествами может порадовать материал с плотностью 30-35 кг м³. Его звуко- и теплоизоляционный свойства будут отличными, и при этом небольшой вес. Монтаж может осуществляться двумя методами:
И в первом и во втором случае необходимо поверх закрыть утеплитель отделочным материалом.
Для такой системы очень плотная минеральная вата не нужна
Подбор минеральной ваты в этом случае зависит от типа отделки пола. Так, если это листовые материалы, например массивная доска, ламинат и т.п, то плотность более чем 30-45 кг м³ не нужна. Ведь давления на вату не будет, она укладывается между лагам.
Но сейчас производители предлагают материал с показателем 200-220 кг м³, такую вату можно монтировать на основание и поверх заливать цементной стяжкой. Конечно, цена такого материала достаточно высока, зато удобство обращения максимально возможное.
Важно! Не стоит забывать, что чем больше плотность плиты минеральной ваты, тем тяжелее она. В отдельных случаях это критично и может привести к дополнительным затратам по укреплению утеплителя на поверхности.
Вывод
Плотность минеральной ваты – это один из важных показателей при выборе утеплителя. Понимать, что это такое и как его использовать просто необходимо. Иначе можно зря потратить собственные деньги, на покупку материал слишком большой плотности.
Как определить плотность минеральной ваты
В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет плотности минеральной ваты на основании технологического задания и/или технологической схемы производственного процесса.
Плотность – это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Плотность минеральной ваты = 30 – 2200 кг/м3 (при нормальных условиях).
Плотность минеральной ваты может изменяться в зависимости от условий окружающей среды (температура и давление). Точное значение плотности минеральной ваты в зависимости от условий окружающей среды смотрите в справочной литературе.
Рассчитать плотность можно с помощью этой онлайн программы плотности.
На этой странице представлена основная простейшая информация о плотности. Точное значение плотности зависит от температуры и давления. В нашей проектной организации вы можете заказать расчет плотности для любого материала.
2.1 Определение средней плотности минеральной ваты
Плотность (среднюю плотность) минеральной ваты определяют с помощью прибора, изображенного на рисунке 1. Навеску ваты в 0,5 кг укладывают горизонтальными слоями в металлический цилиндр 2. Сверху на вату отпускают с помощью подъемного устройства 3 металлический диск 2 массой 7 кг, что соответствует давлению 2 кПа (0,02 кгс/см 2 ). Вату выдерживают под нагрузкой в течение 5 мин. Высоту сжатого слоя ваты в цилиндре определяют по шкале, находящейся на стержне 1.
1 – стержень со шкалой; 2 – металлический диск; 3 – подъемное устройство
Рисунок 1 – Прибор для определения плотности минеральной ваты
Плотность минеральной ваты вычисляют с точностью до 10 кг/м 3 по формуле:
, [кг/м 3 ] (1)
где m – масса ваты, равная 0,5 кг;
Плотность ваты вычисляют как среднее арифметическое пяти измерений.
2.2 Определение коэффициента теплопроводности минеральной ваты
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты определяют на специальной установке согласно методике ГОСТ 7076-78 «Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности».
Установка для определения теплопроводности должна содержать:
– тепловой блок с двумя металлическими теплообменниками с размером рабочих поверхностей от 200200 мм до 300300 мм, служащих для создания и поддержания заданных температур на противоположных поверхностях образца (схема теплового блока приведена на рисунке 1);
– один или два преобразователя теплового потока, в зависимости от средней температуры испытания образцов;
– не менее четырех преобразователей с диаметром проволок не более 0,3 мм (по два на каждую поверхность теплообменника) для измерения температуры поверхностей образца;
– блок задания и регулирования температуры теплообменников;
– блок коммутации и измерения сигналов от преобразователей температуры и теплового потока;
– узел зажима образца теплообменниками;
– теплоизоляционный кожух для устранения теплопотерь через торцевые грани образца.
Погрешность установки должна быть не более 5 %.
1 – теплоизоляционный кожух; 2 – охранная зона преобразователя теплового потока; 3 – прижимное устройство; 4 – преобразователи температуры; 5 – преобразователи теплового потока; 6, 8 – теплообменники; 7 – образец
Рисунок 2 – Схема теплового блока установки
Теплопроводность определяют на пяти образцах, если в НТД на материал или изделие конкретного вида не указано, число образцов, подлежащих испытанию.
Образцы для определения теплопроводности изготавливают в виде пластины размером в плане от (200 ± 1)(200 ± 1) мм до (300 ± 1)(300 ± 1) мм и толщиной от (20 ± 1) мм до (50 ± 1) мм. Допускается изготавливать образцы в виде диска диаметром от (200 ± 1) мм до (300 ± 1) мм.
Образцы материалов и изделий с теплопроводностью менее 0,2 Вт/(мК) должны иметь толщину не более (30 ± 1) мм.
Перед началом испытаний образцы взвешивают. Для высушенных образцов определяют изменение их влажности.
Образец или рамку с материалом устанавливают между теплообменниками. Расположение образца – горизонтальное или вертикальное. При горизонтальном расположении образца направление теплового потока – сверху вниз.
Устанавливают заданные значения температуры теплообменников. Перепад температуры на поверхностях высушенного образца должен быть 10 – 30 С. при средней температуре испытания образца от минус 40 до плюс 40 С. Допускается проведение испытаний при перепадах св. 30 С. при средней температуре испытания образцов более 40 С.
После установления стационарного теплового состояния образца проводят в течение 30 мин последовательно десять измерений термо-ЭДС преобразователей теплового потока и температуры. Тепловое состояние образца считают стационарным, если три последовательных измерения термо-ЭДС от преобразователей теплового потока, производимые через каждые 10 мин, дают отклонения не более 5 % их среднего значения.
После окончания измерений образец взвешивают. При изменении массы образца результаты измерений следует отнести к результатам данного взвешивания.
Теплопроводность минеральной ваты вычисляют по формуле
[Вт/(м·К)] (2)
где – толщина образца (высота рамки), м;
t – перепад температур на поверхностях образца, С.;
qср – средняя плотность теплового потока, проходящего через образец, Вт/м 2 ;
rк – термическое сопротивление контакта между образцом и теплообменником или слоями образца, м 2 К/Вт, Rк=0,005 м 2 К/Вт (для теплоизоляционных материалов и изделий не учитывают);
n – число контактов.
Среднюю плотность теплового потока qср рассчитывают как среднее арифметическое значение плотности теплового потока, входящего в образец q1 и выходящего из него q2.
Теплопроводность материала или изделия вычисляют как среднее арифметическое значение теплопроводности испытанных образцов.
Погрешность определения теплопроводности данным методом составляет не более 7 %.
Коэффициент теплопроводности также можно вычислить, зная среднюю плотность минеральной ваты, по формуле (3):
, [Вт/(м·К)] (3)
И вчера и сегодня минеральная вата – это один востребованных утеплителей, причем как у частных застройщиков, так и профессиональных строителей. Подобная популярность обусловлена отличными теплосберегающими и противопожарными свойствами, а также простотой монтажа и широким спектром возможностей.
Однако, чтобы правильно и с наибольшей эффективностью использовать минеральную вату, необходимо разбираться в ее характеристиках. В этой связи наиболее важным показателем считается плотность минваты, от которой зависят ее теплоизоляционные качества.
Что подразумевается под понятием «плотность минваты»?
Определить какой утеплитель обладает большей плотностью можно перед его покупкой – материал с большей плотностью стоит дороже. При этом надо понимать что, несмотря на то что «кашу маслом не испортишь», использовать вату максимальной плотности не всегда экономически целесообразно.
Одной из характеристик этого параметра является удельная масса, что следует из единиц измерения плотности – кг/м3. В этом случае мы имеем дело не с «чистым» весом, а с количеством волокон находящихся в объеме равном 1м3. Количество волокон меняется в зависимости от вида минеральной ваты и технологии ее изготовления.
В соответствии с этим, плотность различных видов минеральной ваты (стекловата, базальтовая вата и шлаковата) имеет довольно широкий разброс – от 30 кг/м2 до 220 кг/м3. Отсюда следует значительная разность ее физико-технических качеств. Однако есть общая закономерность – чем больше плотность, тем большую механическую нагрузку могут выдерживать маты или плиты минеральной ваты.
Поэтому чтобы правильно выбрать оптимальный вариант утеплителя, необходимо в общем случае представлять на какие технологические характеристики влияет плотность минваты для стен, потолков, крыш и фасадов. Так в прямой зависимости от плотности находятся следующие характеристики:
В то же время плотность не влияет на:
Как правильно применять минеральную вату в зависимости от ее плотности?
При выборе данного утеплителя следует стремиться выбирать оптимальную плотность исходя их конкретных климатических условий и вида объекта утепления.
Другими словами необходимо сделать предварительный теплотехнический расчет, однако ввиду сложности расчета можно пользоваться эмпирическим методом – поинтересоваться у соседей, но лучше всего проконсультироваться у продавца местного магазина стройматериалов.
Рекомендуемая плотность минваты для утепления стен
Как уже было сказано, необходимо всегда помнить что плиты (маты) с большей плотностью обладают большей массой. Это важно учитывать при строительстве каркаса, в который они будут монтироваться.
Кроме того не стоит забывать что вне зависимости от плотности, любой вид минеральной ваты нуждается в обязательной паро- и гидроизоляции.