Каменная вата без фенола и формальдегида: значит без фенола. Безопасный утеплитель от Базальт-Мост

Минеральная вата – прощай или добро пожаловать? — № 01 (04) февраль 2013 — Тепловая энергетика — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 01 (04) февраль 2013

Даже сейчас минвата, особенно плиты и сэндвич-панели на ее основе, достаточно популярный утеплитель в России. Минвата используется для утепления труб, хозяйственных помещений или домов практически со всех сторон: для утепления стен дома снаружи и изнутри, фасадов, потолка, чердака, мансарды, лоджии, а также для звукоизоляции и шумоизоляции. Где купить минвату? Где угодно. Продажа минваты осуществляется на любом строительном рынке и на любых специализированных сайтах в интернете.

На данный момент на российском рынке можно приобрести множество изделий из минваты от различных производителей. На рынке встречаются различные типы утеплителей из минваты: фольгированная минеральная вата, акустическая минеральная вата, прошивные маты, теплоизоляционные шнуры, сэндвич-панели, плиты, цилиндры, рулоны и т. д. Утеплители из минеральной ваты производятся различных размеров и плотности. Конечно, безукоризненный утеплитель из минваты – мечта, до сих пор не воплотившаяся в осязаемую реальность. Многочисленные попытки создать высококлассный теплоизолятор для оснащения строительных конструкций пока не привели к продуктивному результату.

Однако работу инженеров и химиков, усердно трудящихся над изобретением безукоризненного теплоизоляционного материала на основе минеральной ваты, все же нельзя назвать непродуктивной. Новое поколение утеплителей существенно отличается от исторических предшественников по существенному количеству технических показателей. Кроме улучшения технических характеристик, область разработок распространялась на обеспечение удобства монтажа, повышение износоустойчивости. Успехи были, но выбирать и оценивать преимущества и негативные стороны все равно необходимо.

Желающим обустроить загородное жилье или городскую квартиру слоем утеплителя до сих пор приходится выбирать, тщательно взвешивая недостатки и убедительные достоинства каждого из материалов. Сложив в некую сумму отрицательные и положительные качества, потребитель решает, подойдет ли ему минвата. Что нужно современному покупателю от теплоизолятора? Покупателя, то есть владельца жилой или коммерческой собственности, строящегося загородного дома или небольшой дачи, интересуют такие качества материалов для теплоизоляции, как минимальная эксплуатационная теплопроводность, не изменяющаяся в зависимости от сложности условий, отсутствие термического расширения и сохранение структурных связей при воздействии влаги.

Конечно, от приличного утеплителя также требуется хорошая работа в высокотемпературном и низкотемпературном режиме, эксплуатационная долгосрочность, устойчивость к биологическому воздействию и безопасность. По многим этим пунктам минвата по‑прежнему способна выиграть у своих конкурентов.

Уникальная структура

Перед тем как подробно поговорить обо всех за и против минеральной ваты в качестве утеплителя, давайте для начала разберемся, а что представляет из себя минеральная вата.

Называемая строителями «минватой» каменная вата – теплоизоляционный материал с хаотичной волокнистой структурой. Каменную вату производят из базальтовых пород методом плавления сырья при температуре примерно 1500 градусов и последующего воздействия на расплав мощного воздушного потока в центрифуге, в результате которого образуются базальтовые волокна. В процессе производства добавляют специальные гидрофобные (водоотталкивающие) и связующие вещества. Хаотичное направление базальтовым волокнам придает маятниковый раскладчик, раскладывая на транспортер волокна будущей ваты в несколько разнонаправленных слоев. Далее материал попадает в гофрировщик, который прессует ковер из волокон. Это нужно для того, чтобы каменная вата приобрела необходимую плотность.

Затем базальтовые волокна помещают в камеру полимеризации, там при температуре около 200 градусов они затвердевают, формируя конечный продукт. На последнем этапе материал разрезают на плиты необходимого размера и упаковывают в специальную термоусадочную пленку из полиэтилена.

Свойства и генезис горных пород, применяющихся в производстве утеплителя, предопределяют основные достоинства минерального утеплителя: сопротивляемость возгоранию, устойчивость к биологическому негативу, низкую теплопроводность. Самым распространенным и востребованным в строительстве видом каменного утеплителя является базальтовая вата и маты, сделанные на ее основе. Каменная теплоизоляция может быть выполнена из шлака, диабаза, порфирита, габбро и других минералов, состоящих из кремнезема, включающих окислы магния и железа.

Ведущие производители минеральной ваты для производства используют только горные породы, т. к. использование других видов сырья не позволяет получить необходимые качество и долговечность. А ведь именно эти свойства определяют использование материала в ответственных конструкциях, срок службы которых измеряется десятилетиями. Поэтому вата, изготовленная из доменного шлака, не подходит для этих целей – при нагрузках, перепадах температуры и повышении влажности она может потерять свои свойства. Но для дачного строительства она вполне пригодна, т. к. там гораздо проще выполнить ремонт.

На данный момент на российском рынке можно купить минвату различных производителей. Из отечественных следует отметить ЗАО «Минеральная вата» как крупнейшего из них. Что касается иностранных производителей, то на отечественном рынке широко представлены компании Izomat а.s. (Словакия), Rockwool (Дания), Paroc (Финляндия) и Knauf (Германия).

Минеральная вата обладает несколькими характеристиками, которые выгодно отличают ее от других видов утеплителя. К этим характеристикам можно отнести высокую тепло- и звукоизолирующую способности, негорючесть, устойчивость к температурным деформациям. А также почти нулевую гигроскопичность и химическую и биостойкость.

Теплопроводность материала связана с теплопроводностью жесткой среды, воздухом и влажностью, которая содержится в порах. Минеральная вата с расположенными хаотически волокнами является наиболее подходящим теплоизолятором. Прочность минеральной ваты зависит от упорядоченности волокон. Чем больше расположенных вертикально волокон, тем прочнее теплоизоляция минераловаты.

На механические свойства минваты также влияет ориентация волокон. Но в другой зависимости. Чем больше вертикально ориентированных волокон содержит минеральная вата, тем выше ее прочность на сжатие. Этот факт позволяет использовать минеральную вату меньшей плотности не в ущерб прочности. По этой причине в настоящее время идет интенсивное развитие технологий производства, позволяющих получать такие плиты. Из общих характеристик стоит также отметить, что усадка минеральной ваты имеет настолько маленькое значение, что ее можно вообще не принимать во внимание. В течение всего срока службы минераловатные материалы сохраняют свои геометрические размеры и не дают усадки. Таким образом, на стыках изоляционных плит не образуются «мостики холода». Если говорить о гигроскопичности, то она у минераловатных плит, так же как и усадка, очень низкая. При нормальных условиях она составляет 0,5 процента по объему. Но часто на строительной площадке хранение и монтаж происходят при условиях высокой влажности, например во время дождей. Чтобы вата не впитывала лишнюю жидкость, ее чаще всего пропитывают гидрофобизаторами – водоотталкивающими составами. Это или специальные масла, или кремнийорганические соединения.

Теплоизоляция из минеральной ваты обладает высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата химически инертна и при продолжительном контакте с металлами не вызывает коррозии. Практика показала, что после очень длительных (более тридцати лет) периодов эксплуатации изделия из минеральной ваты сохраняют свои механические и теплоизоляционные свойства. Еще одним плюсом минваты является то, что, помимо замечательных теплоизоляционных характеристик, минеральная вата обладает и хорошими звукоизоляционными свойствами. В стенах, заполненных минеральной ватой, значительно снижена вероятность появления стоячих звуковых волн внутри них. А это значит, что шум с улицы внутри здания не будет слышен. Проходя через слой материала, звуковые волны затухают, и благодаря этому звуковой уровень помещения значительно снижается. В копилку достоинств минераловатных изделий можно также добавить легкость монтажа. Малый вес плит, удобные для монтажа размеры, простота обработки – все это, несомненно, повышает скорость монтажа утеплителя.

В огне не горит, в воде не тонет

Самым важным приоритетом употребления минераловаты перед прочими утеплителями является ее особая температурная стойкость. Минеральная вата не горит. «Требования противопожарной безопасности» классифицируют ее как негорючий материал (НГ). Более того, благодаря способности препятствовать распространению огня минеральная вата может использоваться в качестве огнезащиты. Теплоизоляцию, произведенную из минераловаты, можно использовать при больших температурах, так как она способна переносить температуру больше 1000 градусов. При росте температуры начинают сгорать связывающие волокна (они горят при 250 градусах), но сама структура минваты будет нетронутой и не окисляется, создавая тем самым огневой барьер, правда при условии отсутствия механических воздействий.

Другим важным качеством негорючих базальтовых утеплителей из минваты любой плотности является их высокая паропроницаемость при производстве теплоизоляции. Водяные пары, содержащиеся в воздухе (особенно бани, сауны), свободно проходят сквозь минеральную теплоизоляцию, не конденсируясь в ней. При этом базальтовый утеплитель всегда остается сухим и не теряет своих теплозащитных свойств. Отличная паропроницаемость минерального базальтового утеплителя, низкая теплопроводность способствуют поддержанию здорового микроклимата во внутренних помещениях утепляемого здания бани, сауны, спортивно-оздоровительных комплексов. Благодаря свойству пропускать испарения минвата активно применяется для обустройства домов из древесины. Ведь преимущества натуральной природной органики заключаются в способности самопроизвольно выводить бытовой пар за контур здания, а любой другой вид утеплителя способен лишить древесину одного из центральных ее достоинств.

Если же учесть простоту производства утеплителей из минеральной ваты, а также недефицитность и дешевизну сырья, то минвата превращается в незаменимый и универсальный теплоизоляционный материал, чрезвычайно востребованный в строительстве и промышленности.

Впрочем, есть у минваты и недостатки. В частности, под постоянным воздействием сырости ее теплоизоляционные свойства снижаются. Обычно гарантийный срок использования минераловатных утеплителей не больше двадцати пяти лет, бывает и меньше, а замена утеплителя так и вовсе встанет в копейку, с учетом повторных отделочных работ. Однако этот минус теряется на фоне более серьезных претензий, предъявляемых к минвате в последние годы.

Минздрав не рекомендует

Ввиду широкого распространения и удешевления утеплителей-конкурентов, таких, как силикатное волокно, вспененный пенополистирол, пенополиуретан, пенополиэтилен, пеноизол и др., а также теплоизоляции на основе растительного сырья многие строительные компании отказываются от утепления минватой своих объектов из‑за серьезного вреда, наносимого минеральной ватой экологии и здоровью людей. В самом деле, несмотря на привычность и универсальность применения, минвата, тем не менее, все больше и больше вызывает нареканий. Безусловно – теплоизоляционные свойства этого материала остаются вне всяких претензий, однако приходится признать, что минеральная вата скрывает в себе некоторую опасность.

Сама по себе минеральная вата опасности для здоровья человека не представляет – ее волокна изготавливаются из экологически чистых природных материалов. Небезопасным является вещество, использующееся при формировании «ковра», – связующее, а также мельчайшие волокна минеральной ваты. О чем речь?

Дело в том, что в производстве минеральных утеплителей применяются фенолформальдегидные связующие компоненты, выделяющие вредные летучие вещества. И фенол, и формальдегид ядовиты и относятся ко второму классу опасности (высокоопасные вещества). Формальдегид высокотоксичен, обладает аллергенным, мутагенным и канцерогенным действием, может провоцировать кожные заболевания и заболевания внутренних органов, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза и кожный покров. Фенол в виде паров или пыли раздражает слизистые и кожу, а при регулярном воздействии приводит к хроническим заболеваниям печени и почек. Оказывает сильное влияние на центральную нервную систему, может приводить к лейкозам. А между тем фенол и формальдегид могут выделяться из минеральной ваты на протяжении всего срока эксплуатации. Процентное содержание связующего в зависимости от плотности изделия из минеральной ваты составляет от 3 до 6 процентов.

По словам медиков, фенол очень быстро впитывается в даже неповрежденные участки кожи тела человека. Почти сразу же после попадания вещества в организм фенол начинает воздействовать на мозг, вызывая кратковременное возбуждение, а возможно, и паралич дыхательного центра. Даже мизерные доли этого компонента вызывают у человека кашель, головную боль, тошноту, упадок сил. Более серьезное отравление может привести к обморокам, нечувствительности роговицы, судорогам, онкологическим заболеваниям. У людей, долгое время проживающих рядом с источником фенола, могут рождаться дети с физическими и умственными недостатками.

Что касается формальдегида, то, по данным ряда экспертов, ссылающихся на проводимые исследования, некоторые образцы минваты могут выделять до 0,02 мг этого компонента на квадратный метр поверхности плиты в час. С учетом того, что в жилом помещении достаточно много других источников этого высокотоксичного вещества (древесностружечные плиты, фанера и др.), а также учитывая поступление его из уличного воздуха, предельно допустимая концентрация (0,05 мг / м³) формальдегида может быть превышена в несколько раз.

Согласно последним исследованиям, при длительной эксплуатации плит, матов, сэндвич-панелей из минваты плотностью 74 кг/м³ теплопроводность увеличивается в 2,8 раза, плотностью 156 кг/м³ – в 1,9 раза. А обдувающий ветер скоростью до 0,7 м/сек увеличивает теплопроводность минеральной ваты на 60  процентов. Соответственно, вес минваты уменьшается. Таким образом, коэффициент теплопроводности минваты зависит от срока ее эксплуатации.

Казалось бы, сделан хороший ремонт в совершенно новой квартире, которую обставили только что купленной мебелью. И вдруг жильцы начинают страдать приступами аллергии, а то и появляются признаки онкологических заболеваний. Особенно чутко и быстро на подобные изменения реагируют дети, пожилые люди и люди с ослабленным здоровьем. Некоторые не только экологи, но и медики считают, что это происходит из‑за фенола, формальдегида, которые выделяются различными видами стройматериалов. Минераловатная или асбестовая пыль вносит сюда свою негативную лепту. Увы – такая пыль измеряется в микронах и не поддается уничтожению пылесосом, при этом «щедро» оседает в легких. На органы дыхания такая пыль действует токсично, вызывая приступы аллергии.

В России вопросы к минеральной вате есть у главного санитарного врача страны Геннадия Онищенко:

– Человек переезжает в новую квартиру, у него возникают головные боли, скачет давление, он не может места себе найти. Когда мы начинаем проверять, в отделочных материалах находим много нарушений технологии – выделение тех же формальдегидов. Доходит до того, что даем предписание все содрать и заново переделать. Но это тогда, когда человек пожаловался. А большинство не жалуются, – отметил он.

К минеральной вате должны соблюдаться все требования, которые к ней предъявляются, предупредил господин Онищенко. Если нарушается элементарная технология при ее изготовлении и нарушаются регламенты при строительстве, то использование таких материалов может привести к очень серьезным последствиям для здоровья, подчеркнул главный санитарный врач России.

К сожалению, случаи подобных заболеваний становятся массовыми, как, к примеру, история «фенольных домов» Метрогородка в Москве – его жители засыпали власти возмущенными письмами о росте раковых заболеваний у жителей именно таких квартир. Что же делать обладателям квартир с таким изоляционным материалом? Конечно же, по возможности сменить его на другой – менее опасный, благо выбор сегодня достаточно велик. Если же нет такой возможности – как можно чаще проводить влажную уборку во всех помещениях, интенсивно проветривать их, а членам семьи активно укреплять здоровье, повышать иммунитет.

Производители минеральной ваты со своей стороны утверждают: фенолформальдегидное связующее, используемое в технологическом процессе, находится в минеральной вате в малом количестве и в связанном, полимеризованном состоянии, не представляющем угрозы для человека при соблюдении установленных правил монтажа. Подтверждением этого, заявляют они, служат экологические сертификаты, полученные после испытаний материалов в Роспотребнадзоре. Однако есть и другие данные. Негативное влияние канцерогенных составляющих – пыли и фенолформальдегидных смол на человеческий организм исследовалось уже давно. В результате, к примеру, Европейский Союз еще в 1997 году был вынужден опубликовать классификацию этого изоляционного материала по степени опасности. Согласно этому документу, минеральная вата рассматривалась как ирритант – раздражающее вещество и была признано потенциально опасной – в зависимости от размера волокон и содержания в ней различных щелочных оксидов либо щелочноземельных металлов. В ряде стран мира и вовсе был предпринят достаточно жесткий подход к оценке искусственных минеральных волокон. Например, Германия вовсе отказалась от их использования.

С другой стороны, Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности. В 2009 году эти данные были подтверждены в США организацией NTP (National Toxicology Program). В то же время минеральная вата, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).

Безусловно, сложно дать однозначный ответ, если человек вдруг занемог, ведь нас в повседневности окружает очень много различных факторов. Однако медики констатируют: такие пациенты появились, значит, пора придать более пристальное значение тем строительным материалам, которыми мы пользуемся.

Минвата еще послужит?

Вместе с тем, не стоит считать, что минвата совсем изжила свой век. Нередко критические выступления против минераловатных утеплителей – это последствия конкурентной борьбы за рынки сбыта или даже техническая неграмотность.

Ведущие производители теплоизоляционных материалов используют качественное сырье природного происхождения. В Западной Европе во многих странах минеральные утеплители эксплуатируются на протяжении десятков лет и, несмотря на высокие экологические требования, признаются подходящим техническим решением. Постоянный контроль над производственными процессами позволяет получать высококачественный материал, соответствующий европейским и мировым стандартам качества.

Однако и критика отчасти справедлива. Дело в том, что производство минеральной ваты освоили компании с более слабым производственным потенциалом, использующие для производства теплоизоляционных материалов недорогое подручное сырье, включая отходы металлургической промышленности, а именно шлаки. Качественные показатели этих материалов находятся на более низком уровне, а химический состав включает в себя половину таблицы Менделеева. Тем не менее этот теплоизолятор также называется минеральной ватой и применяется строительными компаниями, желающими сэкономить.

Ведущие же компании используют высококачественные резольные смолы нового поколения, которые в конечном продукте присутствуют в твердом, неплавком и нерастворимом состоянии, что существенно снижает вероятность выделения вредных веществ из минеральной ваты. Более того, в настоящее время актуальна тенденция использования альтернативных видов связующего вещества, являющихся менее опасными для человека. Такие продукты позиционируются производителями как исключительного качества и выпускаются, как правило, под собственным отдельным брендом, а вместе с тем это та же минеральная вата. Просто получившая улучшенные свойства. Думаю, именно в направлении большей безопасности минваты для здоровья людей будут продолжать двигаться ведущие производители этого продукта,и минвата еще долго будет служить человеку.