Использование базальтовых супертонких волокон в качестве выдувной изоляции в зданиях из легких стальных конструкций

С.А. Губарев1, А.Ю. Кравченко1, Е.И. Зубко2, В.Г. Есипов2, А.А. Фомичев2, Ю.Е. Зубко2
1 ООО «СТАЛЬТАЛО», г. Минск, Республика Беларусь
2ООО «МАГМА ИНДУСТРИЯ», г. Костополь, Ровенская область, Украина

Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады ХI Всероссийской научно-практической конференции 6 – 8 июня 2012.–Бийск: БТИ АлтГТУ, 2012.– С. 35–37.

The experience of the practical application of basalt super fine fibres for blowing «MAGMAWOOL» as heat and sound insulation in buildings made from light gauge steel frames and trusses is described. The principal advantages of this technology - high speed and quality of work, environmental safety, and wastelessness are marked.

Технология строительства легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) возникла в середине прошлого века и в настоящее время стремительно набирает популярность во всем мире. В России и Республике Беларусь уже не первый год работают более десятка компаний, предлагающих широкий спектр зданий и конструкций, созданных по этой технологии:

  • жилые, производственные, торговые и административные здания высотой до четырех этажей, в том числе мобильные здания;
  • внешние стены и внутренние перегородки в монолитных многоэтажных домах;
  • склады, ангары, овощные и другие хранилища, теплицы;
  • кафе, автомойки, автосервисы, автозаправочные станции;
  • нестандартные конструкции.

Важным этапом любого строительства является теплоизоляция. Правильный выбор материала и способа укладки позволяет добиться необходимого коэффициента теплового сопротивления стен в соответствии с современными нормами.

Задача теплоизоляции конструкций, построенных по технологии ЛСТК, усложняется сложной геометрией каркаса и соответствующих полостей. Это обусловлено разнообразием форм стальных профилей, большим количеством углов примыкания профилей, в том числе отличных от 90°. Часто в стенах и потолках расположены кабели систем энергообеспечения, телефонной связи, интернета, телевидения, систем наблюдения и безопасности, сантехнические трубопроводы, воздуховоды и различное вспомогательное оборудование. Эти и другие факторы существенно усложняют применение традиционных способов выполнения теплоизоляционных работ – ручную укладку минераловатных плит и матов.

Применение выдувной изоляции из БСТВ для утепления зданий, построенных по технологии ЛСТК, позволяет обойти перечисленные сложности и наиболее эффективно решить проблему звуко и теплоизоляции. Пневматическая укладка позволяет создать непрерывный слой изоляции заданной плотности даже в труднодоступных участках стен, горизонтальных перекрытий и кровли. При укладке мокрым способом, нанесенная изоляция сохраняет свои свойства и форму в течение длительного периода времени, соответствующему сроку эксплуатации здания, и не усаживается. Эти качества делают данный способ выгодным для утепления стен и других вертикальных поверхностей. Для изоляции внутренних межэтажных перекрытий может использоваться и сухой способ.

Компанией «СТАЛЬТАЛО» (Республика Беларусь) по технологии ЛСТК было построено несколько коттеджей площадью около 200 м2 каждый. Для утепления и звукоизоляции было использовано базальтовое супертонкое волокно для пневмоукладки «MAGMAWOOL» производства компании «Магма Индустрия» (Украина) и технология выполнения работ, описанная в [1]. В стены и подкровельные пространства мансардных помещений волокна укладывались пневматическим влажным способом, а в межэтажные перекрытия - сухим.

Влажная пневмоукладка БСТВ производилась несколькими способами. В качестве увлажняющего вещества использовались либо 10% водный раствор натриевого жидкого стекла либо вода. Для выявления сравнительных преимуществ получаемой изоляции, было выполнено напыление двух участков внутренней стены, каждый площадью 7–8 м2. Качество полученных слоев и сила сцепления БСТВ со стальным профилем в обоих случаях была достаточна, поэтому в дальнейшем применялась просто вода. Ее расход составил около 1.5-2 л/м3. Ввиду весьма малого количества воды, период высыхания утепленных стен составил до двух недель в летнее время. Применение дополнительного сушильного оборудования не потребовалось. В дневное время проводилось проветривание помещений.

Такое слабое различие в свойствах утеплителя, при влажной укладке которого использовалась чистая вода или водный раствор жидкого стекла, по-видимому, связано с тем, что в БСТВ присутствует достаточное количество базальтовой пыли. При взаимодействии с микро капельками воды эта пыль образует раствор базальтового цемента, после высыхания которого, происходит склеивание волокон в зоне контакта. Наш опыт работы показывает, что такой механизм является доминирующим, по сравнению со склеиванием волокон 10% жидким стеклом. Он обеспечивает достаточную прочность образовавшегося ковра.

Плотность укладки составляла 75 кг/м3 для внешних стен и крыши и 50 кг/м3 для внутренних стен и межэтажных перекрытий. Эти величины выбирались согласно [2] как оптимальные для тепло и звукоизоляции соответственно. Использовался пневмоукладчик «Тайфун-450» (Украина, г. Львов) с номинальной производительностью 450 кг/час. Для полного утепления коттеджа площадью 260 м2 (стены, кровля - мокрым способом, межэтажные перекрытия - сухим) потребовалось три рабочих дня. В работе были задействованы два человека: один квалифицированный укладчик волокна и один подсобный рабочий, который загружал рулоны волокна в бункер пневмоукладчика.

Для удаления излишков теплоизоляции и выравнивания теплоизоляционного слоя использовался специальный ротационный резак. Толщина слоя БСТВ соответствовала ширине профиля ПСН-140 и составила 140 мм. Окончательно стена из ЛСТК, утепленная БСТВ, имела вид, показанный на рисунке 1.



Стена из ЛСТК теплоизолированная БСТВ «MAGMAWOOL»

Рисунок 1 – Фрагмент утепленного каркаса.



Все удаленные излишки БСТВ использовались повторно. Поэтому еще одним важным преимуществом данной технологии нанесения теплоизоляции является ее безотходность.

Для изучения теплофизических характеристик построенных конструкций в специализированной строительной лаборатории были проведены исследования фрагмента готовой стены высотой 2.4 метра и шириной 1.2 метра. Результаты измерений показали, что коэффициент ее теплового сопротивления равен 3.2(±10%) [м2·°С/Вт]. Это существенно выше требований нормативов, принятых в Республике Беларусь [3].

Опыт выполненной работы показывает эффективность использования базальтового супертонкого волокна «MAGMAWOOL» для пневматической укладки в качестве экологически чистой изоляции в зданиях, построенных по технологии ЛСТК. Использование этого материала позволяет устранить ряд недостатков традиционных способов утепления и звукоизоляции, а также существенно повысить их качество, в соответствии с современными нормами.




Список литературы


  1. Зубко Е.И., Есипов В.Г., Зубко Ю.Е., Олейник Д.Н., Фомичев А.А.
    Системы теплоизоляции и огнезащиты на основе базальтового супертонкого волокна «MAGMAWOOL» для пневматической укладки
    // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады Х Всероссийской научно-практической конференции 26-28 мая 2010г. (г. Белокуриха).-Бийск: БТИ АлтГТУ, 2010г. С. 60-64.
  2. Джигирис Д.Д., Махова М.Ф.
    Основы производства базальтовых волокон и изделий
    // М.: Теплоэнергетик, 2002. — 416 с.
  3. ТКП 45-2.04-43-2006 "Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования"
    Минск, 2006 г.