Виды и характеристики негорючей теплоизоляции

Места использования высокотемпературных изоляций

Огнеупорная изоляция отличается составом и способом производства в зависимости от предполагаемого места и возможностей ее использования. Правильно подобранный материал гарантирует безопасность имущества и полномасштабное его применение.  Огнезащитные средства сокращают потери тепла, защищают соседние материалы от возгорания, могут служить звукоизоляцией.

• Огнестойкая изоляция применяется при возведении стен домов и перекрытий. Это могут быть жилые дома или промышленные объекты. Из чего возводится объект строительства не имеет значения. Это может быть кирпич, бетонные плиты или дерево. Здесь может применяться минеральная или базальтовая вата, которая не горит и не впитывает влагу. Форма материала может быть любая – плиты, рулоны или маты, в зависимости от пожеланий.
• Для защиты металлических дымоходов, трубопроводов воды, газа и горючих материалов применяется как термоизоляция от внешней среды.
• Металлическая фольга с усиленным теплоотражающим свойством используется для изоляции дымоходов домашних отопительных печей, каминов и бань. Ею же заполняются участки, прилегающие к дымоходам.
• В огнестойких дверях, воротах, противопожарных перегородках используется огнеупорный материал для заполнения пустот. Противопожарные средства защиты проемов обязаны соответствовать нормам безопасности – уметь противостоять проникновению огня и дыма.
• Материал, используемый для теплоизоляции двигателей машин, установок, вырабатывающих электроэнергию, обязан препятствовать излишнему расходу тепла, нагреву прилегающих поверхностей и обладать свойством звукоизоляции.

Сыпучая теплоизоляция

Вермикулит

Вермикулит – это слоистые крупицы магматической природы с диаметром от 0.25 мм до 8 мм. Минерал имеет небольшую массу, минимальную теплопроводность, не содержит вредных компонентов.

Учитывая вулканическое происхождение, становится понятно, что вермикулит не может быть дешевым. Вулканов на территории страны совсем немного.

Сэкономить позволяют хорошие изолирующие качества. Для ощутимой экономии тепла достаточно поместить тонкий слой минералов на перекрытия или в полости блоков.

В продаже имеются прессованные плиты из вермикулита, которые можно закреплять на стенах, потолках с помощью саморезов. Противопожарная изоляция из вермикулита склонна поглощать влагу. Минеральные утеплители нужно покрывать слоем гидроизоляции.

Перлит

Перлит – материал, полученный при контакте раскаленной магмы с поверхностью земли и последующем преобразовании под действием влаги почвы.

На практике используют гранулы различных размеров. Мелкие частицы с диаметром до 10 мм располагают на поверхности пола, крыши, засыпают в пространства между стенами.

Гранулы с размерами 1,25 мм добавляют в штукатурку, стяжки. Наружный слой перлита закрывают коркой из цементного раствора. Частицы при работе могут распыляться, поэтому проводить монтаж негорючего утеплителя желательно в респираторе.

Керамзит

Керамзит – термостойкий продукт обжига специфической глины. Гранулы имеют небольшой вес, плотную оболочку, которая не деформируется при работе с материалом.

На перекрытиях потолков, деревянных полов размещают частицы покрупнее, с диаметром от 20 мм. Гранулы меньших размеров добавляют в стяжку пола, многослойные составы для плоских кровель.

Керамзит имеет поры. Следовательно, огнеупорная защита должна быть предохранена от влаги гидроизоляционными полотнами.

Как отделать огнеупорными материалами стены, потолок и пол

Способы отделки негорючими теплоизоляторами:

1. Утепляющие краски наносят так же, как и обычные, толщина слоя 3 мм. Этот вид теплоизоляции чаще всего сочетают с другими материалами.
2. Напыляемые утеплители (ППУ и пеноизол) наносят с помощью специального оборудования. К стенам крепят каркас под обшивку отделочным материалом. Изоляцию помещают между стойками обрешетки.
3. Плиты и рулоны минваты к стенам клеят или фиксируют дюбелями-зонтиками. При обшивке стен гипсокартоном или изготовлении перегородок маты помещают между стойками каркаса враспор. На горизонтальные поверхности плиты просто стелют. Если речь идет о полах по лагам, то подгоняют шаг между ними под ширину рулона утеплителя.
4. Сыпучие материалы засыпают в зазор между основной и облицовочной стеной, например при отделке дома из газоблоков кирпичом. При заливке бетонного пола из них выполняют один из слоев «пирога». При монтаже деревянного пола по лагам утеплитель помещают в щель между основой и настилом.
5. Пеностекло к отделываемым поверхностям крепят клеем, подобранным под материал, из которого они изготовлены, и дополнительно фиксируют специальными дюбелями.

Чтобы выбрать теплоизолирующий материал для конкретного случая, нужно внимательно изучить подробное описание технологии монтажа.

Ячеистые типы

Ячеистые негорючие материалы напоминают по структуре застывшую пену. Этот тип утеплителей выдерживает высокие температуры.

Пеностекло

Утеплитель неорганического типа с ячеистой структурой, похожей на мыльную пену. Основой является измельченное стекло, которое смешивается с углеводом. Пеностекло обладает следующими положительными характеристиками:

• экологически чистый, прочный;
• устойчив к огню и температурам;
• не впитывает влагу и не пропускает пар;
• не восприимчив к кислотам, бактериям, грибкам, не привлекает грызунов.

Пеностекло можно использовать почти в любой отрасли – строительство, химическая, энергетическая, машиностроительная отрасли. Единственный недостаток – высокая цена.

Этот материал особенно рекомендуется к выбору для изоляции стен подвалов.

ППУ

Пенополиуретан как негорючий материал обладает серьезным перечнем качеств:

• при воздействии на него открытого огня не выделяет вредных веществ;
• малый коэффициент влагопоглощения (1,5%);
• не боится перепадов температур и механических нагрузок;
• отлично справляется с герметичностью и термозащитой.

Этот удобный и легкий в монтаже материал используют для изоляции саун, бань и других объектов.

Свойства и характеристики

За счет того, что провод снабжен дополнительной защитой, имеет покрытие, препятствующее воспламенению, а также промоканию, срок службы провода в разы превышает период эксплуатации обыкновенных кабелей. Защитное покрытие устойчиво к механическим повреждениям, бактериальному или химическому разрушению. Наличие слоя из непромокаемых материалов препятствует образованию грибка, плесени. Работа при максимальной влажности — до 100%. Отмечается большая устойчивость к высоким температурам, нежели к резко отрицательным. Воздействие минусовых температур свыше показателей, указанных в инструкции может привести к растрескиванию покрытия. Потому приобретая товар необходимо учитывать требования, предъявляемые к эксплуатации. Характеристики продукции различны и индивидуальны для каждого отдельно взятого вида кабеля.

Виды

Основные различия между видами огнестойких, огнеупорных ват определяет состав исходного сырья для промышленного серийного производства, в большинстве случаев дающий наименование готовой товарной продукции:

• Базальтовая или каменная минеральная вата – это продукция, получаемая методом центрифугирования или дутья под давлением расплавленной до 1500℃ массы измельченной магматической базальтовой породы через фильеры из трудноплавких металлов, быстрого охлаждения каменных волокон. Такая вата используется для производства огнезащитного базальтового материала.
• Вата каолиновая или керамическая изготавливается из диоксида кремния – кварцевого песка и глинозема, где содержание оксида алюминия достигает 99%, способом раздува расплавленной массы сырья под давлением до 0,8 Мпа для получения ультратонких волокон, использующихся в качестве эффективной теплоизоляционной продукции.

Технологический процесс производства – расплав сырья ведется в электротермических промышленных печах при температуре 1750℃. Плотность каолиновой ваты варьируется в диапазоне 80–130 кг/м3.

В качестве связующих веществ для формирования из комовой ваты плит, рулонов, скорлуп, сегментов, используемых в строительстве; для облицовки корпусов, емкостей отопительного, высокотемпературного технологического оборудования; участков трубопроводов, по которым перекачиваются горячие продукты, в полученный полуфабрикат добавляют огнеупорную глину, кремнийорганические соединения, жидкое стекло (силикаты), специальные марки глиноземистого цемента.

Чаще всего каолиновую вату называют муллит-кремнеземистой по геологическим названиям исходного сырья, что нашло отражение в маркировках готовой продукции. Так, обычные волокна обозначают МКРР, а волокна с добавлением хромсодержащих соединений – МКРХ.

• Вата МКРР 130, изготавливаемая по ГОСТ 23619-79, является одной из самых распространенных, востребованных марок каолиновой ваты, так как, кроме термостойких, огнеупорных свойств, химически инертна к воздействию концентрированных кислот, щелочей; является отличным электроизоляционным материалом; обладает эластичностью, за счет чего плотно прилегает к защищаемым поверхностям строительных конструкций, корпусов оборудования, поверхностей трубопроводов, вентиляционных коробов; не деформируется под воздействием вибрационных нагрузок.
• Кремнеземная огнеупорная вата производится по аналогичным технологическим процессам, что и базальтовые, каолиновые ваты. Содержание чистого диоксида кремния – от 96 до 98%. При высокотемпературном нагреве не способна выделять какие-либо вещества, так как изготавливается без связующих материалов.
• Стекловата. Сырьем для производства этого теплоизоляционного материала служат отходы стекольной промышленности, бой вторичной стеклотары, а также сырьевой шихты, что применяется для изготовления стекла. Используются два промышленных способа – дутье и протяжка через фильеры.
• Шлаковата, сырьем для которой являются шлаки металлургических производств.

Виды огнестойкой ваты по месту основного применения такой противопожарной продукции:

• Огнеупорная вата для дымохода любого отопительного оборудования – от печной трубы в бане, жилом доме до дымоходов газовых колонок, дизель-генераторных станций. Применение огнестойкой ваты позволяет исключить прямой контакт раскаленных поверхностей со строительными конструкциями – перекрытиями, стенами, выполненными из горючих материалов, создать противопожарные разделки, отступки.
• Огнеупорная вата для печей металлургических предприятий, утилизационных производств позволяет создать отличный теплоизоляционный кожух вокруг корпусов такого высокотемпературного оборудования.
• Огнеупорная минеральная вата для котлов тепловых, технологических электростанций, котельных эффективно служит таким же целям.

***Свойства огнестойких теплоизоляционных материалов отчасти зависят от формы выпуска готовой продукции, поэтому неудобную ни для перевозки, ни для проведения большинства видов монтажных работ комовую вату прессуют и прошивают базальтовыми (стекловолоконными) нитями в плиты, рулоны, маты; скорлупы для обкладки трубопроводов, в том числе с фольгой, прокладываемой в качестве теплоотражающего слоя.

Волокна базальтовой теплоизоляции в плите негорючей обшивки

Листовые негорючие материалы

Одна из проблем в бане — защита горючих стен от жара печи. Традиционно их защищают при помощи кирпичной стенки, металлических листов, под которые уложен слой теплоизолирующего материала (картона из минеральной ваты). Тем не менее есть другие виды листовых негорючих материалов:

• Силикатно-кальциевые листы СКЛ. Состоят из кварцевого песка, извести и кремнеземных компонентов. Не горят, не содержат и не выделяют каких-либо вредных веществ. Не боятся воды — при погружении в воду на 100 суток не меняют размеры и свойства. Не поражаются плесенью и грибками, у них отсутствует тепловая деформация.
• Стекломагнезитовый лист (плита) СМЛ. Этот вид материала имеет отличные характеристики: не горит, имеет низкую теплопроводность, не впитывает влагу, не деформируется во влажной среде, не гниет, экологически безопасен. Он прочнее СКЛ, на него без предварительной обработки можно клеить плитку. Этот вид материала есть с ламинированной поверхностью, называется тогда СКП — стекломагнезитовые плиты или панели. Монтаж — на профили, используемые для гипоскартона.

Любой их этих материалов может использоваться для защиты горючих стен от высоких температур вблизи печи. Из СКЛ можно сделать проходной узел, обшить перекрытие пластиками, выполнить утепление трубы. В общем, использовать в любых местах, где требуется защита от высоких температур.

Характеристики негорючего листового материала СМЛ и слабогорючего гипоскартона и ГВЛ

Марки и бренды: какую теплоизоляцию выбрать

Минеральная вата, стекловата, перлит и прочие материалы, активно применяемые для устройства теплоизоляции, доступны на рынке в широком ассортименте под разными марками производителей из стран СНГ и Европы. Ниже наиболее известные из них:

• Rockwool;
• Isover;
• Ursa;
• Роклайт.

Rockwool (Роквул) специализируется на производстве базальтовой теплоизоляции по специальной технологии Флекси. На рынке компания реализует гидрофобизированные плиты на базе минеральной ваты. Особенно востребована серия Лайт Баттс с изделиями толщиной 50/100 мм для утепления не только стен, но и горизонтальных поверхностей.

Для утепления помещений бань и сауны стоит приобрести теплоизоляционные материалы от Isover с особым слоем из фольги. Изделия эластичные, легкие, просто монтируются и не повреждаются при транспортировке.

Когда стоит задача по теплоизоляции скатных крыш, используют материалы Урса Гео с отличными показателями шумоизоляции и высоким классом горючести. Изделия производят по технологии Ursa Spannfilz, за счет чего удается повысить их упругость и продлить эксплуатационный срок.

Отличный вариант универсального утеплителя на основе базальта для стен и крыши — Роклайт. Материал выпускается в рулонах со стандартными параметрами: шириной 600 мм и длиной в 1200 м.

В заключение остается отметить, что следуя рекомендациям специалистов, для теплоизоляции стен внутри дома, фундаментов, наружных стен и кровли лучше всего подходит минераловатный утеплитель из базальтового сырья с расчетом плотности исходя из области применения.

Основные ошибки при утеплении

После выполнения теплоизоляционных работ следует провести проверочную топку печи или котла. Максимальная мощность не более 60% от номинала. Для диагностики и проверки качества утепления потребуется приобрести или взять в аренду ручной тепловизор. В процессе диагностики следует выяснить, насколько герметичен внешний кожух утеплённого дымохода. Если всё в порядке, то ни стенки конструкции, ни соединительные швы не будут пропускать тепло. Это будет хорошо заметно на экране оборудования.

Потеря герметичности — наиболее частая проблема, которая ведёт к прогоранию дымовой трубы и перегреву утеплителя. Если таковая проблема присутствует, то потребуется снять внешнюю трубу или кожух и установить его заново с соблюдение технологии.

Прогорание утеплённого дымохода может произойти из-за потери герметичности или из-за неправильно подобранной толщины теплоизолятора

Если после утепления дымовой трубы конденсат все ещё продолжает скапливаться, то, вероятнее всего, была неправильно подобрана толщина теплоизоляции. Минимальная толщина утеплителя не должна быть менее 4 см. Для утепления стальных и асбестовых труб высотой более 6 м рекомендуется использовать утеплитель толщиной 10 см. При утеплении кирпичных дымоходов лучше использовать теплоизоляционные плиты общей толщиной от 8 см.

Утепление дымохода — это обязательные работы, которые должны выполняться сразу после возведения дымоотводящей системы и вентиляции. Оптимально, если уже на этапе обустройства дымохода будут использованы современные теплоизоляционные материалы или готовые изделия с теплоизоляционным слоем. Это позволит собрать дымоход, который прослужит весь заявленный срок без вынужденных простоев на периоды ремонта.

Классификация

Часто классифицируют негорючий огнестойкий утеплитель по его агрегатному состоянию, внешнему виду, внутренней структуре, в зависимости от которых он может быть:

• Каркасный, в том числе многослойный, армированный негорючими материалами, часто используемый в качестве элементов конструктивной огнезащиты несущих металлических конструкций строительных объектов.
• Рулонный, позволяющий обертывать им как различные по форме, сечению элементы строительных конструкций, так и участки трубопроводов, вентиляционных коробов, которые необходимо защитить от промерзания, возможного воздействия огня при возникновении возгорания.
• Плитный, а также в виде отдельных теплоизоляционных матов, специально разработанных проектировщиками, производителями типоразмеров, что облегчает их монтаж, установку внутрь строительных конструкций, например, перегородок между помещениями.
• Сыпучий, в том числе искусственно вспученный, ячеистый, что значительно повышает его теплоизоляционные свойства.
• Жидкий вспенивающийся материал, застывающий при полимеризации, высыхании после нанесения на строительные конструкции, участки трубопроводных сетей, вентиляционных систем объектов защиты, чаще всего называемый огнестойкой пеной.

Выбор того или иного класса негорючих, огнестойких утеплителей определяется как проектными решениями, так и опытом использования в гражданском, промышленном строительстве при возведении, ремонте различных объектов.

Советы по выбору негорючего утеплителя

Учитывая множество разновидностей огнеупорного теплоизоляционного материала, встает вопрос о критериях выбора.

Одним из главных критериев у покупателей остается цена. Наиболее дешевыми являются и керамзит.
Так как акцент сделан на огнестойкости, то внимательно прочитайте упаковку, на которой указаны все технические характеристики материала, в том числе воспламеняемость.
Для утеплителя важным критерием является теплоизоляция. Для стен и пола этот показатель не должен быть выше 0,08 Вт/м.
Учитывать также стоит и регион проживания

Чем суровее зимы, тем коэффициент теплопроводности должен быть высоким.
Обращайте внимание на паропроницаемость и водопоглащение. От этих показателей зависит, насколько будет собираться конденсат.

В заключении скажем, что следуя всем рекомендациям по выбору, учитывая характеристики и особенности каждого из предложенных видов, можно подобрать самый оптимальный вариант утеплителя.

Выбор утеплителя

Сразу важно разделить утеплитель на 2 группы:

1. Самостоятельный – которые не нуждается в дополнительной защите и паро-, гидроизоляции. К ним относятся цилиндры для утепления (скорлупы).
2. Нуждающийся в защите – обязательно требуется защита от воздействия внешней среды. К ним относятся базальтовая вата для дымохода, ЭППС и подобные им.

Прежде чем сделать выбор, важно учесть несколько факторов:

1. Какая температура выходных газов . Чем выше, тем в меньшей мере труба нуждается в утеплении, но и материал должен быть жаростойкий и огнезащитный. Соответственно, можно использовать более тонкий слой теплоизоляции.
2. Дымоход находится внутри или снаружи . Если вся труба идет по наружной стене дома, она нуждается в особо качественном утеплении. Она дольше прогревается, а значит, больше влаги конденсируется за это время.
3. Из чего сделан дымоход . Если труба металлическая – ее можно утеплить с помощью теплоизоляционных цилиндров. Кирпичная – базальтовой ватой или даже ЭППС.

Итак, это были общие правила, помогающие выбрать, чем утеплить дымоходную трубу. Теперь перейдем к непосредственному рассмотрению каждого из основных материалов для утепления.

Теплоизоляционный цилиндр

Начнем с этого материала, который закрывает вопрос, чем утеплить металлический дымоход. Он представляет из себя 2 трубы, одна из которых – меньшего диаметра, играет роль непосредственно дымохода. Обычно ее лучше брать из качественной нержавейки со специальными добавками, которые делают ее стойкой к воздействию агрессивных кислот, которые образуются в дымоходе. Внешняя труба большего диаметра, минимум на 6 см. Она играет роль защитного кожуха. В расстояние между этими трубами укладывается базальтовый утеплитель. Получается такой «сэндвич», который имеет небольшой вес и размер.

Такие «сэндвичи» можно сделать самому, а можно приобрести уже готовые скорлупы для утепления дымоходов.

Изготавливая такой теплоизолятор своими руками, следует учесть несколько требований, прежде чем утеплять трубу дымохода металлическую или асбестовую:

1. Толщина слоя утепления для трубы из нержавейки не должна превышать 10 см.
2. Если в трубопроводе высокая температура выходных газов, следует использовать рассыпную базальтовую вату. Это негорючий материал. Она не имеет связующих веществ в составе, и температура возгорания повышается до 900 градусов.

Если говорить об утеплении асбестовой трубы, то он практически ничем не отличается от металлической. Она нуждается в большей теплоизоляции по причине того, что лучше впитывает влагу, чем металлическая.

Некоторые допускают следующую ошибку. Чаще всего, когда нужно создать временный дымоход. Приобретается утеплитель для дымоходов, например, базальтовая вата в рулонах или матах. Труба дымохода обматывается с нахлестом и утеплитель фиксируется металлической лентой или даже обычным скотчем. Так делать нельзя!

Любая минеральная вата должна быть защищена от попадания воды и ветра. Если оставить ее открытой, через время часть ее выдуется ветром, а часть сомнется под воздействием осадков. Если вы хотите утеплить, таким образом, обязательно предусмотрите защитный кожух. Например, сделать его своими руками из обычного оцинкованного железа. В этом случае минвата, как утеплитель для дымовой трубы, прослужит достаточно долго.

Минеральная вата

Под минеральной ватой мы подразумеваем базальтовую (каменную), т.к. она имеет более высокие показатели огнестойкости. Поэтому ее рекомендуют применять для утепления печных труб с высокой температурой выходных газов.

Применять ее можно как при утеплении дымохода внутри чердачного помещения, так и снаружи. Если говорить о чердачном помещении, то дымоход можно просто обложить матами из ваты и закрепить металлическими полосами или жгутом. Т.к. на чердаке нет интенсивного движения воздуха и чрезмерной влаги, базальтовая вата не нуждается в защите снаружи. Если мы говорим об утеплении дымохода снаружи здания, то здесь подход совсем иной.

Пеностекло

В особенности материала можно также записать его устойчивость к перепадам температур. Пеностекло обладает высокими техническими характеристиками, которые практически не изменяются со временем.

Выпускается в плитах и в виде сыпучего материала (мелкой крошки). Пеностекольными блоками утепляют цокали, фундаменты, фасады зданий и внутренние стены. Крошка используется как насыпной изолятор для старых крыш и для изоляции трубопроводов.

Блочное пеностекло

К положительным качествам этого материала можно также добавить:

• Длительный срок службы. Производители заявляют, что он может служить до 100 лет.
• Ему не страшны ни резкие перепады температур, ни плохие погодные условия.
• Прочность. Не подвержен деформации, сохраняет свои качества при любых условиях.
• Хорошо поглощает звуки и вибрацию. Блок пеностекла способен заглушить рокот двигателя трактора.
• Огнеупорный. Он практически не горит. Способен переносить температуры свыше 250 градусов. При более высокой температуре он плавиться, но при этом не выделяет вредных веществ.
• Не привлекает грызунов, не станет местом размножения грибка и плесени.

Есть у него и некоторые недостатки:

• Высокая цена. Данный материал считается самым дорогим из всех утеплителей. Объясняется это сложностью производства, который требует больших энергозатрат.
• Низкая устойчивость к механическим воздействиям. При ударе или сжатии гранулы трескаются.

К выбору данного утеплителя нет особых требований, так как он совсем недавно появился на рынке, и не имеет широкого распространения.  Однако существуют некоторые рекомендации, к которым следует прислушаться:

• Перед покупкой постарайтесь точно высчитать количество материала. Расчет проводится с учетом показателя верхней точки росы. Она должна располагаться внутри пласта, а прилегающая стенка не охлаждалась ниже 4-5 градусов. Тогда не будет собираться конденсат.
• Внимательно изучите структуру блоков из пеностекла. Она должна быть однородной, а сами плиты одинакового размера.
• Приобретайте продукцию зарубежных производителей, так как российское производство плохо налажено.

Что еще необходимо знать

Чтобы добиться максимальной теплоэффективности, необходимо покупать утеплители ни для одного места, а заниматься комплексной теплоизоляцией всего помещения. Так если человек утеплит полы, это хорошо, но холод все равно будет поступать через стены, хоть в небольшом количестве, но это будет ощутимо.

Стоимость — не главный критерий, но необходимый. Конечно, экономия — это хорошо, и когда в магазине продаются два одинаковых продукта, но по разной стоимости, то привлекательнее выглядит изделие с низким ценником. Да, на первый взгляд у них нет отличий, однако может быть такое, что в дорогом продукте делали ориентир на увеличение всех технических характеристик и при производстве применяли последние разработки.

Когда человек покупает минеральную теплоизоляцию, необходимо обратить внимание на размещение волокон. Лучшим продуктом станет тот, который обладает хаотичным размещением

Подобные модели показывают высокие результаты в тепло- и звукоизоляции, в отличие от аналогичных представителей, но с вертикальным или горизонтальным расположением.

При выборе материала для фасадного утепления продукт должен не только выдерживать высокие температуры, но обладать небольшой теплопроводностью и не терять своих свойств от попадания влаги. Для внутренней отделки жилого помещения, главным параметром станет безопасность и отсутствие вредоносных токсичных веществ.

Единственное на чем можно сэкономить при выборе минеральной ваты – плотность. Однако и здесь необходимо учесть место эксплуатации. Если изделие планируется использовать, где оно не будет подвергаться большим нагрузкам, то экономия вполне уместна, в противоположном случае это не имеет смысла и лучше взять прочную модель с высокими показателями на разрыв и сжатие.