Целлюлозный утеплитель

Эковата (вата целлюлозная, целлюлозный утеплитель) — это «нарицательное» обозначение целлюлозного утеплителя, принятое в обиходе на территории стран СНГ. По структуре целлюлозный утеплитель это рыхлый, лёгкий изоляционный, волокнистый строительный материал серого или светло-серого цвета из разряда утеплителей.

Эковата

Описание

Целлюлозный утеплитель материал серого (светло-серого) цвета обычно состоит на 81 % из вторичной целлюлозы (переработанной газетной макулатуры), на 12 % — из антисептика (борная кислота), и на 7 % — из антипиренов (бура). В волокнах материала находится лигнин, который при увлажнении материала связывает волокна и элементы конструкции. Все составляющие этого материала являются нетоксичными, нелетучими, безвредными для человека природными компонентами. Целлюлозный утеплитель долго противостоит открытому огню, не гниет, имеет хорошие показатели тепло- и звукоизоляции, на уровне лучших образцов изоляционных материалов. Коэффициент теплопроводности материала равен 0,037-0,042 Вт/(м*K), а также он способен удерживать до 20 % влажности в верхних слоях утеплителя, что почти не влияет на теплоизолирующие свойства. Материал легко отдаёт влагу в окружающую среду за счет капиллярной структуры целлюлозных волокон и при высыхании не теряет своих свойств. Плотность применения составляет 28-65 кг/м3. Группа горючести зависит от технических условия компании производителя. Эталонные показатели: Г2 — умеренно горючая (ГОСТ 30244), В2 (DIN 4102) — умеренно воспламеняемая (ГОСТ 30402), Д2 — умеренно дымообразующая способностью (2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044), РП-1 — распространение пламени по поверхности «0» (ДСТУ Б В.2.7-38-95) Воздухопроницаемость — низкая, при плотности материала 35,0-40,0 кг/м3 всего (80-120)х10-6 m3/msPa, паропроницаемость — 0,3 мг/(мчПа), сорбционное увлажнение по ГОСТ 17177.5 за 72 часа — 16 %. Значение pH = 7,8-8,3, поэтому эковата является химически пассивной средой и не вызывает коррозии контактирующих с ней металлов.

История

Теплоизоляционные свойства целлюлозы были известны достаточно давно. В конце XIX века также были проведены широкое исследование свойств бумажного материала, в результате чего была создана технология производства эковаты. В 1928 году в Германии открылось первое производство утеплителя.

После Второй мировой войны, страны Европы, пострадавшие в войне, испытали настоящий строительный бум. Разрабатывались и развивались новые технологии домостроения, в том числе и каркасного, особенно активно развитие шло в Канаде и Германии. В 1950-е годы, когда объём строительства зданий значительно вырос и возникла потребность в качественном утеплителе, спрос на целлюлозный материал значительно увеличился. За счёт большого спроса на целлюлозный утеплитель, технологии производства быстро стали совершенствоваться. Также совершенствовалась технология утепления и оборудование для производства и монтажа, были разработаны способы использования. Появились профессиональные выдувные машины, позволяющие резко увеличить скорость и качество монтажа изоляции.

В настоящее время целлюлозное утепление популярно в США, Канаде, ряде европейских стран, набирает популярность в Японии и других странах азиатского бассейна. В Финляндии, стране с 5-миллионным населением, производство утеплителя составляет 25 000 тонн в год (это более 1 млн м² изолированных помещений) — доля эковаты на рынке утеплителей для индивидуального строительства доходит до 70 %. В США только в 2005 году более 340 000 зданий было построено с применением целлюлозного утеплителя.

В России, а точнее в СССР целлюлозный теплоизоляционный материал появился в 30-х годах ХХ столетия, но наибольшую популярность начал приобретать с 1993 года. Популярность утеплителя неуклонно растёт. Многие строительные фирмы и частные заказчики оценили её качества: технологичность, универсальность, экологичность и цену. На территории Российской Федерации сейчас активно действуют более 10 производств.

Достоинства и недостатки

Прежде всего, целлюлозный утеплитель не выпускается в рулонах или плитах. Это рыхлый материал, который рассыпается, задувается воздухом в полости или увлажняется и напыляется на поверхности. Соответственно, требует квалификации монтажной бригады и наличия оборудования.

Однако результат превосходит ожидания: полученный слой изоляции не имеет швов, пустот, эковатой заполнена самая маленькая щёлочка, а конструкции надёжно защищены от разрушительного влияния окружающей среды. Это делает эковату достойным конкурентом, существующим на рынке теплоизоляционным материалам. А соотношение цена/эффективность — лидером в этой области.

Достоинства

• экономически выгодный теплоизоляционный материал из существующих на рынке.
• биостойкость — эковата исключает появление грибков, плесени, грызунов, насекомых.
• экологичность — все компоненты эковаты являются природными.
• имеет адгезию к металлу, стеклу, дереву, кирпичу, бетону
• высокая степень огнестойкости (скорость прохождения фронта огня сквозь эковату порядка 2 мм/мин).
• при правильной укладке с соблюдением верных плотностей, с годами не даёт усадки. Данный факт подтверждается 80-летними наблюдениями, проводимыми немецкими специалистами. Тут же стоит развеять миф о безусадочных сортах эковаты. Зачастую производители идут на черезмерное измельчение целлюлозного волокна, дабы не затруднять себя соблюдением норм плотностей при задувке, однако такая безусадочность приводит в конечном итоге к снижению свойств эковаты и к черезмерному пылению её при задувке.
• звукоизоляция и шумоподавление — высокий индекс изоляции шума (при наличии заключений)
• простота нанесения изоляции в труднодоступных местах
• эффективное использование при ремонте зданий
• малая воздухопроницаемость
• высокая стойкость к «конвективным» потерям, то есть природный физический процесс выдавливания холодным воздухом теплого воздуха из слоя утеплителя

Недостатки

• низкая плотность утеплителя не дает возможности организовать «плавающие» полы
• для качественного утепления сложных поверхностей необходимо специальное оборудование
• при сухом способе укладки пылит в процессе монтажа

Применения

Целлюлозный утеплитель используется в Германии, Англии, Финляндии, Японии, США, Канаде и других европейских государствах. В разных странах утеплитель имеет различные торговые марки. При этом структурный состав утеплителя не везде одинаков.

В России данный утеплитель используется недавно, с 1992 года и технология, как и оборудование, да и само российское название данного утеплителя пришли из Финляндии. В последнее же время производство данного утеплителя и его примененние только набирают обороты. В Казахстане материал производится с 1999 года, в Эстонии — с 1990 года, в Литве — с 1994 года, а на Украине и в Белоруссии — начиная с 2007 года. Первая линия с полуавтоматической упаковкой в полиэтиленовые мешки была поставлена на Камский целлюлозно-бумажный комбинат в 1996 году. Позднее данная линия была перенесена в Тульскую область. В Екатеринбурге с 2007 года работает линия, производящая высококачественный целлюлозный утеплитель по современной финской технологии, которым прямо на заводе утепляются производимые там каркасно-панельные дома. В Омске, Тюмени, Воронеже,Мытищах и Стерлитамаке выпускают утеплитель, для производства которого используется газетная бумага и природные борные минералы (целлюлоза 80 %, 10 % бура, 10 % борная кислота). С 2007 года производство освоено также в посёлке Пирогово Мытищинского района.

Способы монтажа

Существует три способа монтажа целлюлозного утеплителя в строительстве:

• Ручная укладка
• Механизированная сухая укладка (с помощью выдувных установок)
• Напыление увлажненного материала на поверхности (с помощью выдувных установок и комплекта для влажного нанесения)

Ручная укладка

При ручной укладке эковату разрыхляют подручными инструментами в любой ёмкости и раскладывают на утепляемую поверхность: полы, перекрытия, чердаки — или засыпают в полости здания: стены, мансарды, кровли. При установке в конструкциях необходимо соблюдение требуемой плотности установки, к примеру, для стен это мин. 65-70 кг/м³. для перекрытий — не менее 35-40 кг/м³. Ручная укладка в стеновые конструкции требует большого внимания и временных затрат, поэтому экономически эффективно использовать такой метод лишь при небольших объёмах.

Механизированная укладка

При механизированной укладке применяются выдувные установки, которые разрыхляют утеплитель в бункере и подают его в потоке воздуха к месту задувки или укладки на расстояние до 200 м по горизонтали и до 40 м по вертикали. Целлюлозный утеплитель проникает в самые труднодоступные полости и зазоры, образуя непрерывный и бесшовный теплозвукоизоляционный слой, не требуя разборки существующих конструкций даже в случаях утепления уже эксплуатируемых конструкций.

Влажная укладка

Влажная укладка отличается от механизированной только тем, что эковата наносится на конструкции с водой или с водой и клеем в качестве связующей компоненты. При этом необходимо использование специальной форсунки и агрегата для подачи воды или клея под давлением. Влажно-клеевое нанесение материала в стены позволяет контролировать качество монтажа, оставляет идеально ровную поверхность для последующих работ. При правильном нанесении утеплитель быстро высыхает — его можно закрывать другими материалами уже через 12 часов после монтажа.

Оборудование для монтажа

Файл:Uralecomaster-650.jpg

Установка для монтажа эковаты

Эковата поставляется на объект в сжатом виде (в 3-5 раз от номинальной плотности), поэтому для использования её необходимо привести в начальное состояние. Эта процедура, а также процесс пневмопередачи материала в зону монтажа осуществляется с помощью выдувных установок. В настоящее время на рынке предлагается большой выбор выдувной техники — от простейших установок до высокопроизводительных профессиональных комплексов.

Оборудование для влажно-клеевого напыления требует наличия профессиональной выдувной техники с возможностью тонкой настройки, и компонуется в соответствии с характером работ и необходимой производительностью.

Производство

Изготовление утеплителя на основе целлюлозного волокна осуществляется как на больший заводах с производственной мощностью 5-10 т/ч, так и на малых или средних предприятиях (от 100 кг/ч). Цикл производства начинается с расфасовки макулатуры с ручной фильтрацией общей массы от крупных предметов (компакт-диски, файлы, пластиковые зажимы и т.п.), а также неподходящих сортов бумаги. Далее сырье подается на конвейер и начинается полностью автоматический процесс переработки.

Сперва производится первичное смешивание и дробление бумаги, после чего крупным магнитом извлекаются металлические предметы малого размера (скрепки, скобки и т.п.). Далее — очередной этап порезки, где происходит измельчение на 5-сантиметровые фрагменты. Полученной массой заполняется емкость, куда добавляется антисептик и борная кислота. Дальнейшее измельчение в диспергаторе (производителе волокон) позволяет получить частицы размером 4-5 мм, после чего добавляется ещё немного борной кислоты.

Весь цикл обработки макулатуры занимает не более 5 минут. Далее берутся образцы на проверку, часть которых отправляется на тщательные испытания в независимый центр. На последнем этапе производиться упаковка материала в мешки с расфасовкой по 5-15 кг. Плотность материала в мешках в 3-4 раза выше чем в открытом виде, потому перед использованием эковату взрыхляют.

См. также

• Строительные материалы
• Теплоизоляция
• Пассивный дом
• Огнеупоры
• Пеноизол
• Дарнит

Ссылки

• Технические бюллетени ассоциации целлюлозной изоляции CIMA (США)