Sezioni dell’articolo
- Storia della lana minerale
- Tecnologia di produzione della lana minerale
- Lana minerale – proprietà e caratteristiche
- Lana di vetro
- Scorie di lana
- Lana di roccia
- Perché la lana minerale è un efficace isolante termico e acustico
- Applicazioni e gradi di lana minerale
- Marchio P-75
- Marchio P-125
- Marchio PZh-175
- Marchio PPZh-200
- Contro di lana minerale
- A cosa devi prestare attenzione quando scegli una lana minerale
In questo articolo: The History of Mineral Wool Creation; da cosa e come viene prodotta la lana minerale; tipi, proprietà e caratteristiche della lana minerale; che fornisce alla lana minerale proprietà di isolamento termico e acustico; classificazione della lana minerale; come gestire le proprietà negative; cosa cercare al momento dell’acquisto.
Tra le molte preoccupazioni per la tua casa, il problema dell’isolamento e della protezione dal rumore è nelle prime posizioni. Calore estivo e freddo invernale – l’umanità ha inventato la protezione da questi fenomeni stagionali per secoli, ma il più delle volte si basava su fonti di calore, che si tratti di un fuoco aperto o di una stufa elettrica. Per quanto riguarda l’isolamento acustico, si ha spesso la sensazione di vivere come nel “Trattato sull’abitazione” di Bulgakov – in stretta somiglianza con un “ricevitore telefonico” in cui i suoni spesso penetrano da ogni parte. I materiali isolanti a base di lana minerale risolveranno immediatamente due problemi: solo tu dovresti sceglierli con cura ed estremamente meticolosamente.
Storia della lana minerale
La lana minerale deve la sua origine alla natura – durante le eruzioni vulcaniche, oltre alla lava e alle nuvole brucianti, si formano sottili fili da schizzi di scorie fuse catturati dal vento. Notando questo e decidendo che un tale materiale sarebbe perfetto come stufa, l’industriale inglese Edward Perry nel 1840 riprodusse il processo di formazione di fili dalle scorie dell’altoforno. Ma ha fatto un grave errore: la creazione di lana di scorie avveniva all’aperto, quindi alcune delle fibre prodotte volavano liberamente nel negozio e gli operai erano costretti a respirarle. Di conseguenza, diverse persone sono rimaste ferite e lo stesso Perry ha rinunciato all’idea di produrre lana minerale..
30 anni dopo, nel 1871, fu avviata la produzione industriale di lana minerale nello stabilimento metallurgico della città tedesca di Georgsmarienhütte, tenendo conto degli errori di Edward Perry.
Tecnologia di produzione della lana minerale
Le materie prime per la lana di roccia sono il calcare, il diabase, il basalto e la dolomite, per la lana di scoria – scorie di scarto della metallurgia dell’altoforno e la lana di vetro è realizzata con vetro rotto o calcare, soda e sabbia. Con la somiglianza esterna, per esempio, della lana di roccia di diversi produttori, le sue caratteristiche differiranno leggermente, poiché ogni produttore calcola l’esatta combinazione di materie prime “per se stesso”, affidando il calcolo della formula esatta ai tecnologi dei laboratori di produzione e mantenendo i risultati in stretta fiducia.
È necessario formulare la formulazione in modo che la fibra risultante abbia le massime proprietà di qualità: idrofobicità e durata, neutralità chimica su metalli e materiali utilizzati nella costruzione e nella decorazione. Possedendo queste caratteristiche qualitative, la fibra minerale deve avere le più alte proprietà di isolamento termico, resistere a qualsiasi carico dinamico. Esistono due criteri di qualità che si applicano alla lana minerale: lo spessore della fibra e la sua composizione chimica. E se le informazioni esatte sul secondo criterio non sono disponibili al grande pubblico, la dipendenza della qualità dallo spessore delle fibre di lana minerale è la seguente: più sottile è la fibra, maggiori sono le proprietà di isolamento termico della lana minerale.
La produzione di lana minerale inizia con lo scioglimento delle materie prime, per questo la miscela preparata viene caricata in forni a cupola, bagni o forni di fusione ad albero. Temperatura di fusione nell’intervallo 1400-1500 gradi – la conformità con l’accuratezza durante il riscaldamento della miscela iniziale di componenti è estremamente importante, perché la lunghezza e lo spessore delle fibre risultanti dipendono dal grado di viscosità del fuso, il che significa le proprietà dinamiche e di isolamento termico della lana minerale stessa.
Nella fase tecnologica successiva, il fuso portato a una determinata viscosità entra nelle centrifughe, all’interno delle quali i rulli ruotano a una velocità superiore a 7000 rpm, spezzando la massa fusa in miriadi di fibre sottili. Nella camera della centrifuga, le fibre sono rivestite con componenti leganti sintetici – di norma, le resine fenolo-formaldeide svolgono il loro ruolo. Quindi un potente flusso d’aria lancia le fibre formate in una camera speciale, dove si depositano, formando una specie di tappeto di una determinata dimensione.
Dalla camera di deposizione, le fibre vengono alimentate a una macchina lamellare o ondulante, in cui il tappeto in fibra ha una forma e un volume determinati. Successivamente, un tappeto di lana minerale viene posto in una camera di calore – sotto l’influenza dell’alta temperatura, il legante organico subisce la polimerizzazione e la lana minerale stessa assume la sua forma e volume finali. Il trattamento termico finale avviene a temperature rigorosamente definite – è in questa fase che si formano le proprietà di resistenza della lana minerale.
Nella fase finale, la lana minerale polimerizzata viene tagliata in blocchi di dimensioni specifiche e confezionata..
Lana minerale – proprietà e caratteristiche
GOST 52953-2008 classifica lana di vetro, lana di scoria e lana di roccia come materiali termoisolanti di questo gruppo. Questi tipi di materiali di isolamento termico differiscono non solo per la materia prima, ma anche per una serie di altri parametri: lunghezza e spessore delle fibre; resistenza al calore; resistenza ai carichi dinamici; igroscopicità; coefficiente di conducibilità termica. Inoltre, è molto più facile lavorare con lana di roccia e scorie che con lana di vetro – la sua causticità è ampiamente nota, perché in URSS è stata utilizzata ovunque a causa della sua economicità.
Considerare le caratteristiche di ciascun tipo di lana minerale separatamente.
Lana di vetro
Lo spessore delle fibre di lana di vetro è compreso tra 5 e 15 micron, la lunghezza è compresa tra 15 e 50 mm. Tali fibre conferiscono alla lana di vetro elevata resistenza ed elasticità, praticamente senza intaccare la conducibilità termica, pari a 0,030-0,052 W / m · K. La temperatura di riscaldamento ottimale che la lana di vetro può sopportare è di 450 ° C, la temperatura massima consentita è di 500 ° C, la temperatura di raffreddamento massima è di 60 ° C. La principale difficoltà nel lavorare con la lana di vetro è la sua elevata fragilità e causticità. Le fibre rotte perforano facilmente la pelle, penetrano nei polmoni e negli occhi, quindi sono necessari occhiali e un respiratore, tute usa e getta (non sarà possibile pulirla dalle fibre di lana di vetro) e guanti;
Scorie di lana
Lo spessore delle fibre da 4 a 12 micron, la lunghezza – 16 mm, tra tutti gli altri tipi di lana minerale, resiste alla temperatura più bassa – fino a 300 ° C, sopra la quale le sue fibre sono sinterizzate e le funzioni di isolamento termico cessano completamente. La lana di scoria ha un’elevata igroscopicità, quindi non è consentito lavorare sulle facciate degli edifici e per l’isolamento termico delle tubature dell’acqua. Un altro svantaggio delle scorie: le scorie dell’altoforno, da cui è prodotto, hanno un’acidità residua che, con la minima umidità, porta alla formazione di acido e alla comparsa di un ambiente aggressivo per i metalli. Allo stato secco, la sua conduttività termica è compresa tra 0,46 e 0,48 W / m · K, ovvero è il più grande tra i materiali di isolamento termico del suo gruppo. Per finire, le fibre sono fragili di scorie e schegge, come le fibre di lana di vetro;
Lana di roccia
Lo spessore e la lunghezza delle sue fibre costituenti sono gli stessi di quelli della lana di scoria. Altrimenti, le sue caratteristiche sono migliori: la conduttività termica è nell’intervallo 0,077-0,12 W / m · K, la temperatura massima di riscaldamento di resistenza è di 600 ° C. Le sue fibre non si dividono; la lana di roccia è molto più facile da lavorare rispetto alla lana di vetro o alla lana di scoria. La lana di basalto, prodotta quasi dalla stessa materia prima della pietra, ha le migliori caratteristiche. L’unica differenza è che i produttori aggiungono minerali (calcare, dolomite e argilla), scorie di carica o altoforno al materiale di partenza (diabase o gabbro) per la lana di roccia, il che aumenta la fluidità del fuso – la percentuale di minerali e altre impurità nella lana di roccia può arrivare fino a 35 %. A proposito, nei mercati delle costruzioni, è la lana di roccia che si chiama lana minerale..
Oltre ai materiali per l’isolamento termico legati alla lana minerale, esiste anche la fibra di basalto. Non contiene impurità o leganti, quindi può resistere alle più alte temperature di riscaldamento (fino a + 1000 ° C) e al raffreddamento (fino a – 190 ° C). L’assenza di un legante non consente di formare fogli o rotoli di fibra di basalto, questo materiale termoisolante viene utilizzato sfuso o imbottito con stuoie.
Qualsiasi materiale termoisolante legato alla lana minerale ha elevate prestazioni di assorbimento acustico – assorbimento acustico quasi assoluto in fibra di basalto ultrasottile (STBF).
Tutti i tipi di lana minerale, ad eccezione della fibra di basalto super sottile, contengono dal 2,5 al 10% di un legante a base di resine fenolo-formaldeide. Più bassa è la percentuale di questo legante contiene lana minerale, meno probabile è la minaccia di evaporazione del fenolo, ma, d’altra parte, maggiore è il contenuto di resine fenolo-formaldeide che conferisce maggiore resistenza all’umidità.
Qualsiasi tipo di lana minerale non brucia e non favorisce la combustione – se la temperatura supera la temperatura consentita per questo tipo di lana minerale, i suoi peli si fonderanno solo insieme.
Perché la lana minerale è un efficace isolante termico e acustico
L’isolamento termico della lana minerale si basa su due elementi: il piccolo diametro delle sue fibre costituenti non consente l’accumulo di calore; la caotica struttura interna forma molte cavità d’aria che impediscono la libera trasmissione del calore radiante. L’isolamento termico delle lastre di lana minerale rigida è garantito dall’orientamento e dalla disposizione casuali delle fibre. A proposito, la loro resistenza ai carichi dinamici sarà maggiore, maggiore sarà la percentuale delle fibre di formatura sarà posizionata verticalmente, cioè i produttori di pannelli di lana minerale sono costretti a trovare l’equilibrio ottimale tra conducibilità termica e resistenza alla compressione.
L’isolamento acustico con lana minerale si ottiene grazie alla sua struttura interna aria-cellulare – onde sonore stazionarie e rumori acustici vengono immediatamente attenuati, perché non può continuare a diffondersi.
Applicazioni e gradi di lana minerale
Le stuoie e le lastre a base di lana minerale vengono utilizzate per l’isolamento termico di superfici dritte e curve: tetti e pareti interne, soffitti e pareti divisorie, pavimenti di edifici e strutture a pannelli. I lavori di installazione di lana minerale non richiedono competenze speciali.
Le lastre minerali sono classificate per densità:
Marchio P-75
Piatti e lana minerale del marchio P-75, la cui densità è di 75 kg / m3, isolare le superfici orizzontali senza carico, ad esempio le soffitte degli edifici e, in alcuni casi, l’isolamento termico del tetto. Sono utilizzati per l’isolamento di condotte del sistema di riscaldamento, gasdotti e oleodotti;
Marchio P-125
Il marchio P-125 di lastre minerali e lana viene utilizzato per l’isolamento termico e acustico di superfici senza carico di qualsiasi posizione spaziale, nella costruzione di pareti divisorie interne, isolamento termico di pavimenti e soffitti. Le lastre di questo marchio sono utilizzate come strato intermedio in mattoni a tre strati, calcestruzzo aerato, pareti in calcestruzzo espanso argilloso di edifici bassi;
Marchio PZh-175
Pareti e soffitti in lamiera profilata e prodotti in cemento armato (senza massetto cementizio) sono isolati con una lastra rigida del marchio ПЖ-175;
Marchio PPZh-200
Piastra rigida maggiorata ППЖ-200 viene utilizzata per aumentare la resistenza al fuoco di ingegneria e strutture edili – altrimenti l’area della sua applicazione è identica all’area di applicazione di ПЖ-175.
I produttori producono lastre minerali e lana di densità inferiore rispetto a P-75 – di conseguenza, tali prodotti vengono utilizzati principalmente su superfici orizzontali, a condizione che non vi siano carichi dinamici.
Contro di lana minerale
Non è del tutto sicuro lavorare con prodotti basati su di esso, nonostante la mancanza di nitidezza nelle fibre di lana di roccia. Un legante a base di resine fenolo-formaldeide può rilasciare fenolo, che non favorisce affatto la salute della famiglia. Inoltre, le particelle più piccole di fibre di lana minerale saranno inevitabilmente sollevate nell’aria durante l’installazione e la loro penetrazione nei polmoni è altamente indesiderabile..
Tuttavia, è possibile evitare aspetti negativi. Nel secondo caso, utilizzare un respiratore, serrare accuratamente l’intera superficie della lana minerale o della lastra posata con un film di pvc resistente al vapore. Per quanto riguarda il pericolo di rilascio di fenolo – a temperatura normale, condizionatamente chiamata “stanza”, i prodotti dei maggiori produttori di prodotti in fibra minerale non emettono fenolo.
Ma – il rilascio di fenolo è inevitabile se la lana minerale viene riscaldata alle massime temperature di progettazione, perché a tali temperature, i legami formati dalle resine fenolo-formaldeide andranno persi. Quindi, la scelta dei prodotti di un grande produttore aiuterà a risolvere il problema con il fenolo nella lana minerale, ad escludere la possibilità di riscaldare l’isolamento a temperature superiori a quella di progettazione o di costruire un isolamento termico su fibra di basalto super sottile che non contiene un legante (la soluzione più costosa).
A cosa devi prestare attenzione quando scegli una lana minerale
Per il produttore, lascia che sia un marchio noto, ad esempio “Rockwool”, “ISOVER”, “PAROC” o “URSA”. Se diventa possibile acquistare lana minerale da un produttore tedesco, fallo, perché gli organismi di certificazione tedeschi sono considerati i più esigenti su questi prodotti rispetto a tutti gli altri paesi dell’UE..
Decidi la densità della lana minerale: più è alta, più costosa è la lana minerale stessa. La dipendenza del prezzo dalla densità è associata a un gran numero di fibre in lana minerale più densa, rispettivamente, con un grande consumo di materiale durante la produzione.
Non essere tentato dal basso costo della lana di vetro e della lana di scoria, perché le loro caratteristiche di isolamento termico e acustico sono le più basse e l’installazione non sarà facile a causa della crostata.
Scopri se le fibre in una determinata lana minerale hanno un orientamento verticale o la loro disposizione è caotica: nel secondo caso, le proprietà di isolamento termico e acustico saranno più elevate e nel primo caso, la resistenza ai carichi dinamici è maggiore..
A seconda del tipo di lana minerale acquistata, deve essere conforme a GOST. Eccone alcuni: per lastre di lana minerale – GOST 9573-96; per tappeti cuciti – GOST 21880-94; per lastre di maggiore rigidità – GOST 22950-95.
E, infine, non fidarti delle affermazioni dei venditori che “questa lana minerale ha davvero uno spessore di 50 mm” – apri parzialmente la confezione e vedi di persona!
La Lana minerale è davvero efficace nel mantenere il calore e ridurre i rumori all’interno della casa? È un materiale naturale e sicuro da utilizzare? Quali sono i vantaggi principali nel scegliere la Lana minerale come isolante termico? Mi piacerebbe conoscere anche le sue proprietà ignifughe. Grazie!