Минвата или базальтовая вата? Что лучше для утепления?

Что такое

В современном строительстве используется несколько видов утеплителей с характерной волокнистой структурой из минерального сырья:

• базальтовая вата;
• стекловата;
• шлаковата.

Что такое два первых вида утеплителя, мы далее и рассмотрим.

Минеральная вата

Минеральная вата производится из отходов стекольной промышленности: битого стекла (80%) и смеси (20%) из кварцевого песка, доломитовой муки, буры, соды и известняка (изменяя рецептуру смеси можно получить разные механические свойства утеплителя). Все это плавится при температуре около 1400oС в печи. Расплавленная масса выдувается под большим давлением через специальную решетку, в результате чего формируются очень тонкие волокна штапельного вида (короткие).

Полученные стеклянные нити подаются на конвейер, где образуется слой стекловаты. Здесь же в «ковер» подается связующее вещество, которое, при понижении температуры, катализирует полимерные связи между тончайшими нитями стекловолокна. На выходе получается ярко-желтая, застывшая стекловата.

В продажу она может поступить в виде рулона или плит, полученных с помощью фрез и пил из непрерывной ленты стекловолокна.

У утеплителя:

• диаметр волокна — 3-15 мкм, длина — 15-50 мм. При этом, чем длиннее волокна, тем выше прочность и упругость плиты или ленты;
• коэффициент теплопроводности — 0,038-0,046 Вт/(м×°К);
• стойкость к высоким температурам — выдерживает до 450oС.

Благодаря таким характеристикам, минеральная вата широко применяется в разных областях промышленности: в строительстве — для утепления горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей в конструкции здания, в промышленности — для теплоизоляции трубопроводов, резервуаров и печей.

Более подробную информацию, с техническими характеристиками, о стекловате можно посмотреть в работе «Минвата для утепления».

Базальтовая вата

Базальтовый утеплитель производят из базальта и габбро (разновидность гранита), расплавляя камни, а затем продувая полученную жидкую лаву через решетки с маленькими отверстиями. В результате получается рыхлый слой материала с хаотично расположенными волокнами (для отдельных марок утеплителя расположение с хаотичного меняют на вертикальное). В продаже можно встретить в виде плит и рулонов, но длиной не более 6 м.

Технические характеристики схожи с показателями стекловаты:

• теплопроводность — 0,035-0,042 Вт/(м·К);
• средний диаметр нитей — 4-12 мкм;
• длину волокна до 16 мм.

Утеплитель может использоваться при температурах от –190oС до +1000oС. Не горит. Не впитывает воду — гигроскопичность практически нулевая (нет и десятой части процента).

Кроме этого, базальтовая вата обладает хорошими звукоизоляционными свойствами. Поэтому ее можно встретить в студиях звукозаписи на стенах и потолке в качестве звукоизолятора.

Основные характеристики

Свойство 1. Водопоглощение

Капли конденсата остаются на поверхности плиты — не впитываются.

Чтобы отойти от сухого и не всем понятного языка цифр, проведу наглядную демонстрацию гидрофобности базальтовой ваты:

Изображение	Порядок действий
Вода должна полностью покрыть вату.	Опускаем образец в воду. Для этого приготовим миску с водой, вырежем небольшой кусочек материала и поместим его в воду.
Нож отлично разрезает вату.	Держим вату под водой на протяжении 15-20 минут. Затем достаем кусок и даем воде стечь с его поверхности. Жидкость на ней не задерживается и хорошо стекает. Берем нож и разрезаем кусочек надвое.
Вода не проникла внутрь волокон, материал сухой.	Проверяем результат. Смотрим, насколько глубоко внутрь структуры утеплителя проникла вода. С удивлением отмечаем, что материал внутри абсолютно сухой.

В отличие от других волокнистых утеплителей, каменная вата практически не впитывает и не накапливает влагу. Это значительное преимущество.

Свойство 2. Паропроницаемость

От паропроницаемости утеплителя зависит ощущение комфорта в доме.

Снова я покажу вам наглядную демонстрацию свойств базальтовой ваты. На этот раз проверяем паропроницаемость материала:

Изображение	Порядок действий
	Готовим водяной пар. Ставим на огонь металлическую емкость с водой и доводим ее до кипения.
	Ставим образец. Берем отрезок плиты 25х25 см и накрываем им нашу миску с кипящей водой.
	Наблюдаем эффект. Через непродолжительное время можно наблюдать, как пар свободно проникает сквозь теплоизоляцию, несмотря на ее толщину.

Свойство 3. Прочность

Плиты базальтовой ваты прочные — по ним можно спокойно ходить.

Прочность на сжатие при 10% деформации составляет от 8 до 60 кПа. В среднем эта величина равна 40 кПа. Но что это значит? Для наглядности покажу фото, что будет с материалом после давления в 100 кПа.

После проехавшегося по плитам автомобиля, с материалом ничего не произошло.

Как видим, на поверхности плит не остается колеи или других следов. Материал возвращает первоначальную форму практически моментально.

В качестве эксперимента на плитах можно попрыгать.

Результат: на утеплителе ничего не осталось.

Как видим, даже вата способна выдерживать серьезные механические нагрузки.

Теперь проверим прочность на отрыв слоев. Этот показатель определяет, можно ли наносить на поверхность материала штукатурку или плитку.

Приклеиваем сверху и снизу пластины со специальными крюками для груза. После застывания клея подвешиваем груз и доводим усилие до 80 кПа:

Проверка прочности на отрыв слоев: доводим усилие на отрыв до 80 кПа.

Пытаемся увеличить усилие. Сразу получаем результат:

Отрыв слоя произошел при увеличении нагрузки более 80 кПа.

Свойство 4. Огнеупорные качества

Материал отличается хорошими огнеупорными качествами.

Каменная вата отличается хорошей температурной стойкостью, особенно если перед нами БСТВ. Опять-таки, проведем небольшой эксперимент: направим автоген на поверхность плиты и нагреем её выше 700 градусов.

Нагреваем плиту газовой горелкой.

Мы видим, что вата не только не воспламеняется, она вообще никак не реагирует на воздействие огня. Более того, с другой стороны плиты можно прикоснуться ладонью, и температура поверхности не будет превышать 20 градусов. Это еще раз демонстрирует высокие теплоизоляционные качества материала.

Температура плиты с обратной стороны не превышает 20 градусов.

Вентиляционный зазор

Паропроницаемость стены – характеристика, которая показывает наличие естественной вентиляции. Если паропроницаемость низкая или отсутствует, то тогда есть необходимость сооружения принудительной вытяжки. Стенам из натуральных материалов свойственна естественная паропропускная способность. Говорят, что они «дышат». У многих искусственных материалов, пенопластовых утеплителей, паропроницаемости нет. Поэтому они блокируют газообмен через стену.

Устройство вентзазора в каркасном доме.

Стена, сделанная только из минеральной ваты, имеет высокую паропроводящую способность. При этом в утеплителе скапливается конденсат, который нарушает теплопроводные свойства утеплителя. Для того чтобы стена не пропускала холод, необходимо правильно построить пирог стены каркасного дома. Для защиты от паров из дома делается пароизоляция, снаружи монтируется мембранная пленка и предусматривается наличие вентиляционного зазора.

Хороший каркасный дом утепляется минеральной ватой с обязательным устройством вентиляционной щели между утеплителем и наружной стеновой обшивкой. При этом снаружи утеплитель закрывают пароизолирующей мембраной, которая предупреждает проникновение пара в утеплитель. Но не препятствует выходу возможного пара наружу, из утепляющего слоя. Таким образом, вентзазор в каркасном доме является щелью, через который влажный пар может выйти из стены.

Также вентзазор предупреждает конденсат на внутренней стороне облицовки.

Необходимость в использовании вентзазора

• Если минеральный утеплитель теряет свои теплосберегающие свойства при намокании.
• Если наружная отделка выполнена из материала, который не пропускает пар. В таком случае каркасный дом без вентзазора будет конденсировать влагу с внутренней стороны сайдинга.

Толщина вентиляционного пространства между утеплителем и наружной обшивкой определяется его расположением, и длиной стены, чем длиннее, тем шире должен быть вентзазор. Ширина вентзазора в каркасном доме снаружи составляет минимум 25 мм. При большой площади стены она должна составлять минимум 50 мм.

Правильное устройство.

Иногда в целях удешевления строения используют утепление каркасного дома пеноплексом. Этот утеплитель является воздухонепроницаемым, поэтому не требует наличия воздушного вентиляционного зазора. Нужен ли вентзазор в каркасном доме?

• Материал утеплителя паронепроницаем.
• Наружная стеновая отделка пропускает пар. Минвату можно закрывать штукатуркой без вентзазора, если штукатурная смесь имеет высокую паропроницаемость, выше, чем у минваты.

В таком случае, толщина утепления стен каркасного дома не требует установки вентиляционного зазора внутри и снаружи.

Что же лучше выбрать?

На основании рассмотренных особенностей материалов, затруднительно сказать какой из них лучше — базальтовый утеплитель или стекловолокнистый. Оба материала имеют свои положительные характеристики и недостатки. Но прежде, чем принять окончательное решение, стоит рассмотреть представленные утеплители в более детальном сравнении.

Отличие минваты и каменной заключается в плотности материалов. Стекловолокно значительно мягче, нередко происходит его усадка, сильно подвергается влаге. Вода в утеплителе задерживается надолго и плохо выводится, в связи с этим при монтаже необходимо покрывать материал пленкой. Кроме того, не все виды минеральной ваты можно использовать под стяжку и штукатурку. Стекловолокно лучше использовать для горизонтальных поверхностей, поскольку на вертикальных она потеряет свою форму и обвиснет.

Говоря о транспортировке, можно отметить, что стекловолокно существенно выигрывает, благодаря своему незначительному весу и малой габаритности. Предположительно, в процессе перевозки и разгрузки, стекловата может потерять первоначальную форму, но затем она быстро возвращается в свое естественное положение, поскольку обладает высокой эластичностью. Она гибкая, благодаря чему легко может использоваться для утепления любых типов поверхностей — труб, щелей, чердаков и различных неровностей.

В то же время, срок эксплуатации минеральной стекловаты значительно уступает сроку службу каменной. Поэтому на долгий период выгоднее использовать базальтовые утеплители. К тому же, каменная вата отлично подходит для укладки на всех участках дома, ее монтаж легко осуществлять к потолку, стенам, под напольное покрытие или черновой пол.

Именно поэтому большинство людей из сектора частного домостроения отдает свое предпочтение базальтовому утеплителю. Конечная цена базальтового теплоизолятора довольно высока и купить его может далеко не каждый потребитель, но все же это стоит того. Этот материал позволит выполнить задачу по утеплению максимально качественно и получить наиболее приемлемый результат, забыв на долгие годы о проблеме утепления жилища.

В целом, изучая вопрос какой утеплитель лучше, можно сделать вывод, что все зависит от индивидуальных потребностей и строительных работ для которых нужен теплоизолятор. Перед покупкой необходимо учитывать в каких условиях будет применяться теплоизоляционный материал. И только исходя из этого принимать решение о приобретении стекло- или базальтового волокна.

Как рассчитать толщину утеплителя

В большинстве случаев для расчета прибегают к помощи специалистов, определяющих оптимальные параметры с учетом климата местности, площади остекления и т.д.. Если выполнять утепление дома самому, можно выбирать из стандартных показателей – 50, 100 или 150 мм

Однако при подсчетах важно учесть усредненную толщину стен. С учетом коэффициента теплопроводности для разных материалов она составит (ориентировочные данные):

• дерево – 53 см;
• минвата – 18 см;
• кирпич – 210 см;
• керамзитобетон – 90 см;
• пенополистирол – 12 см;
• газобетон – 44 см.

Чтобы не ошибиться с расчётами, воспользуйтесь удобным калькулятором Изовер. Инструмент не только рассчитает оптимальную толщину утепления в зависимости от материала стен и региона, но и покажет экономию на отоплении.

Характеристики утеплителя на основе базальта

Чтобы понять, в чем разница между базальтовой (каменной) ватой и стекловатой (либо пенопластом), изучим подробно технические характеристики базальтового утеплителя, Итак, они выглядят таким образом:

• Теплопроводность
  . Для каменной ваты уровень теплопроводности составляет от 0,032 до 0,048 вТ/(м*К), в то же время пенопласт и вспененный каучук имеют такие же показатели. Стекловата немного больше и быстрее пропускает тепло, но незначительно.
• Пожаростойкость
  . Этот критерий является немаловажным при выборе утеплителя. Так, стоит знать, что каменная вата начинает плавиться лишь при температуре 1114 градусов по Цельсию, но не возгорается. В это же время пенопласт способен гореть уже при температуре 400-500 градусов. Кроме того, базальтовата может выгодно отличаться тем, что при плавлении склонна к самозатуханию, в то время как пенопласт будет еще и выделять вредные пары стирола и фенола в атмосферу.
• Гидрофорбность
  . Здесь утеплитель немного уступает пенополистиролу. Но не критично. Процент впитывания воды каменной ватой равен всего 2%. В то же время пенопласт не поглощает воду совсем. Однако если каменную вату изрядно и долго мочит, то структура плит и матов все же потеряет свое первоначальное состояние.
• Паропроницаемость
  . Здесь показатель равен 0,3 мг/(м*ч*Па). Это говорит о том, что дышащие стены из дерева или кирпича могут спокойно пропускать свои пары наружу, не боясь быть подверженными негативному и разрушающему действию конденсата. То успешно пройдет через структуру базальтовой ваты и выйдет наружу. То есть влага ни стенам, ни утеплителю не страшна.
• Звукоизоляция
  . Базальтовая вата отлично глушит шумы как извне, так и внутри квартирных перегородок. Поэтому этот тип утеплителя особенно востребован застройщиками, объекты которых находятся в шумной зоне.
• Плотность
  . Здесь уровень плотности плит и матов может варьироваться от 30 до 159 кг/м3. Соответственно, с увеличением плотности расположения волокон в структуре базальтоваты, увеличивается и её жесткость.

• Прочность
  . Каменные утеплители не склонны к деформации на протяжении длительного периода времени. Исключение составляет большое количество воды, попавшее на утеплитель. Так, на сжатие каменновата выдерживает от 5 до 80 килопаскалей.
• Экологичность
  . Плиты и маты базальтового утеплителя хоть и имеют в своем составе фенольные смолы, все же считаются экологичски неопасным материалом, поскольку большее количество фенолов уже нейтрализовано на этапе производства утеплителя. Поэтому плиты и маты можно применять как снаружи объектов, так и внутри.
• Химическая и биологическая инертность
  . Базальтовый утеплитель не гниет, не ржавеет, не вступает в реакцию с металлом и другими агрессивными средами. При этом никакие микроорганизмы и живые существа не способны жить в материале.

Важно: при работе с каменной ватой несмотря на легкость и простоту её эксплуатации необходимо использовать защитную одежду. Поскольку плиты могут слегка крошиться при резке, что дает аллергоопасную пыльцу. А при монтаже отрезков утеплителя все стыки стоит закрывать обрезками базальтоволоконного материала

А при монтаже отрезков утеплителя все стыки стоит закрывать обрезками базальтоволоконного материала.

Поскольку минеральный утеплитель на основе базальта имеет разную плотность и форму, то нужно руководствоваться такими принципами при выборе материала:

• Для утепления наклонной кровли лучше использовать материал, толщина которого будет не менее 15 см, а плотность – от 40 кг/м3.
• Чтобы добиться качественной звукоизоляции в межкомнатных перегородках, можно использовать утеплитель с плотностью 40-60 кг/м3. Этого будет достаточно, а переплачивать — нет смысла.
• Для утепления наружных стен дома рекомендуется использовать плиты базальтового утеплителя толщиной от 10 см и плотностью не ниже 80 кг/м3.
• Если будет производиться монтаж вентилируемого фасада в два слоя, то здесь желательно использовать два типа материала – мягкую вату и потом более жесткую. При этом ближе к стенам нужно устраивать более мягкий материал, а ближе к фасадной отделке – жесткие плиты.

Сравнение эковаты с другими утеплителями

Широкий выбор утеплителей может ввести в заблуждение даже профессионала: разные материалы могут иметь схожие характеристики и области применения. Но между ними все равно есть различия. У каждого утеплителя есть особенности, которые следует учитывать при выборе изолятора в каждом отдельном случае. Проведем сравнение эковаты — набирающего популярность утеплителя с другими востребованными материалами и выясним, на чем остановить выбор.

Сущность эковаты

Утеплитель производят из целлюлозы, полученной в результате вторичной обработки бумаги. Её пропитывают антипиренами и борной кислотой, которая предотвращает намокание и гниение волокон. Эковата – напыляемый продукт. К её достоинствам относят:

• Низкую теплопроводность;
• Стойкость к намоканию, развитию плесени;
• Высокие звукопоглощающие характеристики;
• Напыляемый метод нанесения исключает появление мостиков холода из-за отсутствия монтажных швов и пустот.

Стоимость материала – до 35 руб./кг, в среднем 1600 – 2600 руб./м3 в зависимости от плотности.

Базальтовый утеплитель

Разновидность минеральной ваты. Его изготавливают из расплавленного габбро-базальта. Утеплитель имеет форму плит или матов.

Что лучше эковата: или базальтовый утеплитель?

Сравнивая эти материалы, рассмотрим их характеристики:

Теплопроводность, Вт/м*К	0,038…0,041	0,037…0,044
Плотность, кг/м3	30…75	35…190
Усадка	Нет	Есть, образуются пустоты между плитами
Паропроницаемость, мг/Па*м*ч	0,67	0,3
Срок службы	До 65 лет	До 40…50 лет (разрушается от плесени и грибков)

По теплопроводности материалы аналогичны друг другу, оба хорошо изолируют воздух внутренних помещений.

По плотности можно судить о массе материалов – базальтовые плиты имеют увеличенный вес из-за своего минерального происхождения. Причем на величину влияет и состав, и толщина изоляционного слоя. Эковата состоит из легких частиц, потому её масса сравнительно невелика.

Существенное отличие – форма утеплителя. Базальтовые маты и плиты пригодны для использования только на ровных плоскостях, эковата способна проникать во все щели и пустоты поверхности, обеспечивая надежную защиту.

Сравним основные технические характеристики:

Теплопроводность, Вт/м*К	0,038…0,041	0,031…0,047
Плотность, кг/м3	30…75	8…25
Усадка	Нет	1…5%
Паропроницаемость, мг/Па*м*ч	0,67	Впитывает до 1/5 своего объёма с последующим испарением и сохранением свойств
Срок службы	До 65 лет	До 50 лет

Теплопроводность соперников практически одинаковая, уклонениями можно пренебречь – на практике они не ощущаются.

Масса утеплителя пеноизола значительно ниже эковаты, потому его можно использовать для облегченных конструкций.

Монтаж обоих материалов происходит методом напыления и распределения. Эковата при мокром нанесении сохнет до 3-х дней, как и пеноплекс. Последний окончательно схватывается и твердеет только на третьи сутки.

Стоимость крошки пеноплекса от 1600 до 2000 руб./м3.

Керамзит

Шарики из вспененной глины давно применяют для изоляции перекрытий от проникновения холодного воздуха в помещение. Гранулы можно назвать идеальным утеплителем для полов из дерева и бетона.

Эковата – керамзит

Эти материалы в корне отличаются друг от друга:

1. Применение эковаты возможно на любых плоскостях – вертикальных и горизонтальных, наклонных. Керамзит используют преимущественно для засыпки полов, перекрытий и кровель с небольшим уклоном. Редко гранулы применяют для изоляции стен, тогда к вертикальной конструкции крепят дополнительную перегородку, образуя карман для керамзита.
2. Теплопроводность эковаты значительно ниже керамических шариков – 0,041 против 0,12 Вт/м*К.
3. Плотность керамзита может достигать 2500 кг/м3, самый легкий образец – 250 кг/м3. Он подходит только для укладки на твердую поверхность.
4. Толщина эффективного слоя эковаты определяется для каждого случая, в среднем – 50…80 мм. Чтобы пол был теплым, потребуется до 50 см насыпи вспененных шариков.
5. Керамзит легко намокает, после чего теряет свои свойства. Эковата способна испарять влагу и восстанавливать свои первоначальные характеристики.

Целлюлозное напыление используют в чистом виде, керамзит насыпают в чистом виде или смешивают его с бетоном, улучшая теплоизоляционные характеристики камня.