Meeting/Event name – Month date, 2011, Type of event, Country – Arial regular size 8 ROCKWOOL

2 1. Классификация теплоизоляционных материалов 2. Технология производства каменной ваты 3. Основы тепло- и влагопереноса 4. Свойства каменной ваты ROCKWOOL Содержание модуля:

3 1. Классификация теплоизоляционных материалов По виду сырья:Органические Газонаполненные пластмассы (пенопласты), древесноволокнистые плиты, торфяные плиты, стебли растений Неорганические Минеральная вата, пеностекло, ячеистые бетоны, теплоизоляционная керамика, перлит, вермикулит и т.д.

4 1. Классификация теплоизоляционных материалов По горючести: Несгораемые Трудносгораемые Сгораемые По горючести: Несгораемые Трудносгораемые Сгораемые По структуре : Волокнистые (каменная вата, стекловата) Ячеистые (газо- пенобетоны) Зернистые (Сыпучие) (керамзит, перлит) По структуре : Волокнистые (каменная вата, стекловата) Ячеистые (газо- пенобетоны) Зернистые (Сыпучие) (керамзит, перлит) По содержанию связующего: Содержащие Не содержащие По содержанию связующего: Содержащие Не содержащие Теплоизоляция также классифицируется: По форме и внешнему виду: Штучные (плиты, блоки, кирпичи) Фасонные (цилиндры, сегменты) Рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты) Рыхлые и сыпучие (гранулированная минеральная вата, керамзит) По форме и внешнему виду: Штучные (плиты, блоки, кирпичи) Фасонные (цилиндры, сегменты) Рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты) Рыхлые и сыпучие (гранулированная минеральная вата, керамзит)

5 Минеральная вата Каменная вата Шлаковата Стекловата 1. Классификация теплоизоляционных материалов В зависимости от сырья искусственное минеральное волокно (минеральная вата) делится:

6 Каменная вата Волокнистый материал, произведённый из горных пород путем плавления и волокнообразования. Для производства каменной ваты используются магматические горные породы габбро-базальтовой группы Стекловата Шлаковата Волокнистый материал, произведённый из песка, стеклобоя, глинозёма, известняка, доломита. Теплоизоляционные изделия на основе шлаковой ваты выпускаются преимущественно из расправа доменного шлака, который похож по составу на цементные смеси.

7 2. Технология производства каменной ваты Каменная вата ROCKWOOL имеет природное происхождение – натуральный камень – благодаря чему вы можете использовать ее в любых типах построек от высотных зданий до помещений с самыми строгими требованиями – оздоровительных и детских учреждений. Технология производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Попадая на завод, камень плавится в печи при температуре 1500 °С, образуя подобие лавы и, в центрифуге, под воздействием мощных потоков воздуха, превращается в каменные волокна. В них добавляют небольшое количество связующего компонента для придания формы и вещество для отталкивания влаги. Далее из волокон формируются плиты и отправляются затвердевать. Так простой камень превращается в теплый и долговечный материал. Происхождение каменной ваты

8 2. Технология производства каменной ваты Введение связующего Волокнообразование Получение расплава Подготовка сырья Горные породы габбро-базальтовой группы лучше всего подходят для производства каменной ваты по химическому составу, чтобы обеспечить все полезные свойства и высокое качество продукции. К этим породам относятся: диабаз, порфирит, базальт, которые привозятся с карьеров и сортируются в бункерах для сырья. Следующим этапом происходит плавление сырья при температуре порядка 1500 °С в специальных плавильных печах. Печи бывают различного типа, например, одна из наиболее популярных называется – вагранка. Полученный расплав выливается на вращающиеся валки центрифуги, где за счёт центробежной силы происходит процесс разбивания расплава на капли, а затем вытягивания капель в волокна. Сразу после образования волокон на них наносится композиция из связующего вещества, которое склеивает волокна между собой в местах их соприкосновения, а также гидрофобизатор. Количество этих компонентов строго регулируется, так как от него зависят механические характеристики и группа горючести. Полученные волокна осаждаются в виде ваты.

9 2. Технология производства каменной ваты Получение ковра От камеры волокноосаждения через систему движущихся конвейеров вата поступает в маятниковый раскладчик, который укладывает вату слоями на конвейер, формируя ковер. Количество слоев, которые укладывает маятник, зависит от производимого продукта (его толщины и плотности). Подпрессовка и тепловая обработка Полученный ковер проходит предварительную подпрессовку и далее отправляется в камеру тепловой обработки, где происходит поликонденсация связующего. Находясь в камере ковер подпрессовывается до заданной толщины и плотности, связующее под действием температуры затвердевает. Последняя зона камеры - зона охлаждения. Резка, упаковка После выхода из камеры тепловой обработки происходит резка ковра поперечными и продольными плитами на заданные размеры и дальнейшая упаковка полученных плит. Все материалы ROCKWOOL обязательно проходят выходной контроль качества

10 2. Технология производства каменной ваты

11 Теплопроводность КонвекцияИзлучение 3. Основы тепло- и влагопереноса Основные виды передачи тепла Процесс передачи тепла зависит от множества факторов, значение которых и позволяет технологам создавать эффективные теплоизоляционные материалы Перенос энергии(тепла) в пространстве с неоднородной температурой называется теплообменом Виды теплообмена: Перенос теплоты в сплошной среде при разнице температур (перенос тепла через материал в конструкции) Перенос теплоты за счет движения вещества (например потоками воздуха в воздушном зазоре в конструкции) Перенос теплоты в виде электромагнитных волн (например при сильном нагреве поверхности конструкции на солнце)

12 λ = 46,6 Вт/м°С Сталь λ = 2,04 Вт/м°С Железобетон λ = 0,81 Вт/м°С Кирпич λ = 0,26 Вт/м°С Газо- и пенобетон λ = 0,041 Вт/м°С Каменная вата λ = 0,023 Вт/м°С Воздух λ = q · δ / t Теплопроводность Теплопроводность материалов характеризуется коэффициентом теплопроводности λ(лямбда), Вт/м °С, который численно показывает способность материала проводить тепло (количество теплоты проходящее через 1 м материала при разнице температур на его поверхностях 1 °С) и определяется следующим выражением: Где q - плотность теплового потока через материал толщиной δ при разности температур на противоположных поверхностях t Вывод : Чем меньше значение теплопроводности материала, тем лучше он сопротивляется прохождению через него тепла.

13 Термическое сопротивление Способность ограждающих конструкций препятствовать прохождению через них тепла в холодное время года, проходящим из помещения наружу, характеризуется термическим сопротивлением конструкции – R, м² °С/Вт Чем численное значение R конструкции выше, тем лучшими теплозащитными свойствами обладает конструкция, и, соответственно, меньше теряется тепла. При определении термического сопротивления многослойной конструкции суммируются значения термических сопротивлений каждого из слоев ΣR = R 1 +R 2 +R 3 +…+R i Посмотрим дальше на примере … Где δ – толщина слоя материала, м, λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/м°С R = δ/λ, для однослойной конструкции

14 2 кирпича - 51 см R = 0,63 м 2 °С/Вт (λ = 0,81 Вт/м°С) 5 см ROCKWOOL (λ = 0,041 Вт/м°С) R = 1,22 м 2 °С/Вт Пример сравнения термического сопротивления Вывод : в данном примере мы можем увидеть что способность материала сопротивляться прохождению тепла зависит не только от толщины, но и от коэффициента теплопроводности материала. Каменная вата ROCKWOOL 5 см = слой кирпичной кладки 100 см

15 Влагоперенос и паропроницаемость Каменная вата по структуре относится к волокнистым материалам, которые имеют открытую пористость. Благодаря открытой пористости, каменная вата способна при разности давлений на противоположных сторонах пропускать сквозь себя водяной пар, данный процесс называется влагопереносом.

16 Паропроницаемость Численно значение паропроницаемости характеризуется коэффициентом паропроницаемости µ (мю) мг/м·ч·Па, который показывает какое количество воды водяного пара проходит 1 час через материал, толщиной 1 м при разнице давлений на противоположных сторонах разницу давлений 1Па. Сравнения коэффициента паропроницаемости материалов µ, мг/м·ч·Па

17 Влагоперенос Процесс переноса (движения) влаги в конструкции называется влагопереносом. Как же он происходит!? Рассмотрим процесс движения влаги на примере диффузии водяного пара, как основного процесса переноса влаги в конструкции. В воздухе всегда содержится какое-то количество водяного пара, причём в тёплом всегда больше, чем в холодном. Например, в жилом помещении с температурой воздуха +20 °С и влажностью 55 % в воздухе содержится 8 г водяных паров на 1 кг сухого воздуха, которые создают давление равное 1238 Па. При температуре на улице -10°С и относительной влажности 83 % в воздухе содержится около 1 г пара на 1 кг сухого воздуха, создающие давление 216 Па. Из-за разности парциального давления у поверхностей конструкции происходит движение влаги (водяного пара) из области с большим давлением в область с меньшим давлением, чтобы его выровнять.

18 Влагоперенос. Точка росы Конденсация водяного пара происходит при определенном сочетании температуры и влажности воздуха, а именно, когда воздух достигает состояния насыщения – при данной температуре воздух не может иметь большую влажность. Иначе говоря, когда температура воздуха достигает точки росы. При охлаждении воздуха насыщение наступает при определенной температуре и эта температура называется точкой насыщения воздуха (точкой росы) В конструкции 20°С 60 % Изменение температуры ограждающей конструкции

19 Влагоперенос. Точка росы На графике распределения давления видно, что происходит пересечении кривых максимального и действительного парциальных давлений – происходит образование конденсата в конструкции. В случае размещения теплоизоляции с внутренней стороны конструкции

20 Влагоперенос. Точка росы На графике утепления снаружи видим, что в конструкции не возникает условий для выпадения конденсата. Наружное утепление ограждающих конструкций паропроницаемыми материалами не нарушает естественную диффузию водяных паров через стену. В случае размещения теплоизоляции снаружи

21 4. Свойства каменной ваты ROCKWOOL Теплоизоляция Продукция из каменной ваты ROCKWOOL имеет низкий коэффициент теплопроводности, тем самым вся продукция плохо пропускает тепло, защищая ваш дом от холода зимой и жары летом.

22 Гидрофобность Вся продукция из каменной ваты ROCKWOOL проходит процесс гидрофобизации при производстве, поэтому обладает эффективными водоотталкивающими свойствами. Влага, попавшая на поверхность не проникает вглубь материала, благодаря чему он остаётся сухим и сохраняет свои высокие теплозащитные свойства.

23 Паропроницаемость За счёт волокнистой структуры и открытой пористости каменная вата ROCKWOOL обладает хорошей паропроницаемостью. Благодаря этому вся избыточная влага может свободно проходить через утеплитель наружу, не накапливаясь в конструкции, не снижая эксплуатационных свойств и долговечность конструкции.

24 Звукоизоляция Структура материала и технология его производства обеспечивают высокие звукоизоляционные свойства. За счёт открытой пористости и хаотичного расположения волокон звуковая волна, проходя через плиту, теряет интенсивность за счёт сил трения о стенки каналов, образованных многочисленными волокнами каменной ваты.

25 Пожаробезопасность Основа каменной ваты ROCKWOOL горные породы, температура плавления которых составляет 1500 °С. Благодаря этому продукция компании является негорючей (группа горючести НГ), может применяться в условиях высоких температур, в качестве противопожарных преград и для защиты конструкций зданий в случае пожара.

26 Экологичность ROCKWOOL – первая теплоизоляция, получившая знак экологической безопасности EcoMaterialGreen. Он подтверждает безопасность применения материала в любых типах построек и для внутренней отделки помещений, в том числе спален и детских комнат. Состав каменной ваты – горные породы, которые имею природное происхождение, подтверждая тем самым экологичность всей продукции ROCKWOOL.

27 Энергоэффективность Теплоизоляция играет огромную роль в решении вопроса экономии энергии и сбережения природных ресурсов. Ведь хорошо утепленные дома требуют меньше энергии на свое отопление и кондиционирование, а значит, уменьшают воздействие человека на окружающую среду. Группа компаний ROCKWOOL поддерживает программы по энергосбережению, участвуя в проектах по реконструкции и строительству энергоэффективных зданий. Поставляя по всему миру теплоизоляцию, компания вносит свой вклад в дело энергосбережения.