Lana mineral: el guardián del calor y el silencio en la casa.

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En este artículo: La historia de la creación de lana mineral; de qué y cómo se fabrica la lana mineral; tipos, propiedades y características de la lana mineral; que proporciona lana mineral con propiedades de aislamiento térmico y acústico; clasificación de lana mineral; cómo lidiar con las propiedades negativas; que buscar al comprar.

Colocación de lana mineral

Entre las muchas preocupaciones de tu hogar, el problema del aislamiento y la protección del ruido está en las primeras posiciones. Calor de verano y frío de invierno: la humanidad ha inventado la protección contra estos fenómenos estacionales durante siglos, pero la mayoría de las veces se basó en fuentes de calor, ya sea una chimenea o un calentador eléctrico. En cuanto al aislamiento acústico, a menudo se tiene la sensación de que se vive como en el «Tratado de la vivienda» de Bulgakov, en un parecido cercano a un «receptor de teléfono» en el que los sonidos a menudo penetran desde todas partes. Los materiales aislantes a base de lana mineral resolverán inmediatamente dos problemas: solo usted debe elegirlos con cuidado y de manera extremadamente meticulosa.

Historia de la lana mineral

La lana mineral debe su origen a la naturaleza: durante las erupciones volcánicas, además de la lava y las nubes abrasadoras, se forman hilos delgados a partir de salpicaduras de escoria fundida atrapadas en el viento. Al darse cuenta de esto y decidir que tal material sería perfecto como calentador, el industrial inglés Edward Perry en 1840 reprodujo el proceso de formación de hilos a partir de escoria de alto horno. Pero cometió un grave error: la creación de la lana de escoria se llevó a cabo al aire libre, por lo que algunas de las fibras producidas volaron libremente por el taller y los trabajadores se vieron obligados a respirarlas. Como resultado, varias personas resultaron heridas y el propio Perry abandonó la idea de producir lana mineral..

Historia de la lana mineral

30 años después, en 1871, se puso en marcha la producción industrial de lana mineral en la planta metalúrgica de la localidad alemana de Georgsmarienhütte, teniendo en cuenta los errores de Edward Perry..

Tecnología de producción de lana mineral

Las materias primas para la lana de roca son piedra caliza, diabasa, basalto y dolomita, para la lana de escoria – residuos de escoria de la metalurgia de altos hornos, y la lana de vidrio está hecha de vidrio roto o de piedra caliza, sosa y arena. Con la similitud externa de, digamos, lana de roca de diferentes fabricantes, sus características diferirán ligeramente, ya que cada fabricante calcula la combinación exacta de materias primas «por sí mismo», confiando el cálculo de la fórmula exacta a los tecnólogos de los laboratorios de producción y manteniendo los resultados en estricto secreto..

Es necesario formular la formulación para que la fibra resultante tenga las máximas propiedades de calidad: hidrofobicidad y durabilidad, neutralidad química a metales y materiales utilizados en construcción y decoración. Al poseer estas características de calidad, la fibra mineral debe tener el mayor rendimiento de aislamiento térmico, resistir cualquier carga dinámica. Hay dos criterios de calidad que se aplican a la lana mineral: el grosor de la fibra y la química de la fibra. Y si la información exacta sobre el segundo criterio no está disponible para el público en general, entonces la dependencia de la calidad del grosor de las fibras de lana mineral es la siguiente: cuanto más delgada es la fibra, mayores son las propiedades de aislamiento térmico de la lana mineral..

La producción de lana mineral comienza con la fusión de las materias primas, para ello la mezcla preparada se carga en hornos de cubilote, baños o hornos de fusión de cuba. Temperatura de fusión en el rango de 1400-1500 grados: el cumplimiento de la precisión al calentar la mezcla inicial de componentes es extremadamente importante, porque la longitud y el grosor de las fibras resultantes dependen del grado de viscosidad de la masa fundida, lo que significa las propiedades dinámicas y de aislamiento térmico de la propia lana mineral.

Producción de lana mineral

En la siguiente etapa tecnológica, la masa fundida llevada a una viscosidad determinada ingresa a las centrifugadoras, dentro de las cuales los rodillos giran a una velocidad de más de 7000 rpm, rompiendo la masa fundida en miríadas de fibras delgadas. En la cámara de centrifugado, las fibras se recubren con componentes aglutinantes sintéticos; por regla general, las resinas de fenol-formaldehído desempeñan su papel. Luego, una poderosa corriente de aire arroja las fibras formadas a una cámara especial, donde se asientan, formando una especie de alfombra de un tamaño determinado..

Desde la cámara de deposición, las fibras se alimentan a una máquina laminar o onduladora, donde se le da a la alfombra de fibras una forma y volumen determinados. Luego, se coloca una alfombra de lana mineral en una cámara de calor; bajo la influencia de altas temperaturas, el aglutinante orgánico se polimeriza y la lana mineral adquiere su forma y volumen finales. El tratamiento térmico final tiene lugar a temperaturas estrictamente definidas; es en esta etapa cuando se forman las propiedades de resistencia de la lana mineral..

En la etapa final, la lana mineral polimerizada se corta en bloques de tamaños específicos y se empaqueta..

Lana mineral: propiedades y características.

GOST 52953-2008 clasifica la lana de vidrio, la lana de escoria y la lana de roca como materiales aislantes del calor de este grupo. Estos tipos de materiales de aislamiento térmico difieren no solo en la materia prima, sino también en una serie de otros parámetros: la longitud y el grosor de las fibras; resistencia al calor; resistencia a cargas dinámicas; higroscopicidad; coeficiente de conductividad térmica. Además, es mucho más fácil trabajar con lana de piedra y escoria que con lana de vidrio; su causticidad es ampliamente conocida, porque en la URSS se usó en todas partes debido a su bajo costo..

Lana mineral

Considere las características de cada tipo de lana mineral por separado..

Lana de vidrio

El grosor de las fibras de lana de vidrio es de 5 a 15 micrones, la longitud es de 15 a 50 mm. Dichas fibras imparten alta resistencia y elasticidad a la lana de vidrio, prácticamente sin afectar la conductividad térmica, igual a 0.030-0.052 W / mK. La temperatura de calentamiento óptima que puede soportar la lana de vidrio es de 450 ° C, la temperatura máxima permitida es de 500 ° C, la temperatura máxima de enfriamiento es de 60 ° C. La principal dificultad para trabajar con lana de vidrio es su alta fragilidad y causticidad. Las fibras rotas perforan fácilmente la piel, penetran los pulmones y los ojos, por lo tanto, se requieren gafas y un respirador, monos desechables (no será posible limpiarlo de fibras de lana de vidrio) y guantes;

Lana de escoria

El grosor de las fibras es de 4 a 12 micrones, la longitud es de 16 mm, entre todos los demás tipos de lana mineral, puede soportar la temperatura más baja, hasta 300 ° C, por encima de la cual sus fibras se sinterizan y las funciones de aislamiento térmico cesan por completo. La lana de escoria tiene una alta higroscopicidad, por lo tanto, no está permitido trabajar en las fachadas de los edificios y para el aislamiento térmico de las tuberías de agua. Otra desventaja de la escoria: las escorias de alto horno, a partir de las cuales se produce, tienen una acidez residual que, con la más mínima humedad, conduce a la formación de ácidos y la aparición de un ambiente agresivo para los metales. En un estado seco, su conductividad térmica está en el rango de 0.46 – 0.48 W / m · K, es decir es el más grande entre los materiales de aislamiento térmico de su grupo. Para colmo, las fibras son escoria quebradiza y astilla, como fibras de lana de vidrio;

Lana de roca

El espesor y la longitud de sus fibras constituyentes es el mismo que el de la lana de escoria. De lo contrario, sus características son mejores: la conductividad térmica está en el rango de 0.077-0.12 W / m · K, la temperatura máxima de calentamiento soportada es de 600 ° C. Sus fibras no se parten; la lana de roca es mucho más fácil de trabajar que la lana de vidrio o la lana de escoria. La lana de basalto, producida casi con la misma materia prima que la piedra, tiene las mejores características. La única diferencia es que los fabricantes agregan minerales (piedra caliza, dolomita y arcilla), cargas o escorias de alto horno al material de partida (diabasa o gabro) para la lana de roca, lo que aumenta la fluidez de la masa fundida; la proporción de minerales y otras impurezas en la lana de roca puede ser de hasta 35 %. Por cierto, es la lana de roca la que se llama lana mineral en los mercados de la construcción..

Además de los materiales de aislamiento térmico relacionados con la lana mineral, también hay fibra de basalto. No contiene impurezas ni aglutinantes, por lo que puede soportar las más altas temperaturas de calentamiento (hasta + 1000 ° C) y enfriamiento (hasta – 190 ° C). La ausencia de aglutinante no permite formar láminas o rollos de fibra de basalto, este material termoaislante se utiliza a granel o relleno con esterillas.

Cualquier material de aislamiento térmico relacionado con la lana mineral tiene un alto rendimiento de absorción acústica: absorción acústica casi absoluta en fibra de basalto superfina (STBF).

Todos los tipos de lana mineral, a excepción de la fibra de basalto superfina, contienen del 2,5 al 10% de un aglutinante a base, por regla general, de resinas de fenol-formaldehído. Cuanto menor sea el porcentaje de este aglutinante que contiene lana mineral, menos probable es la amenaza de evaporación del fenol, pero, por otro lado, cuanto mayor sea el contenido de resinas de fenol-formaldehído, mayor resistencia a la humedad.

Cualquier tipo de lana mineral no se quema y no admite la combustión; si la temperatura excede la temperatura permitida para este tipo de lana mineral, sus pelos solo se fusionarán.

¿Por qué la lana mineral es un aislante térmico y acústico eficaz?

El aislamiento térmico de la lana mineral se basa en dos elementos: el pequeño diámetro de sus fibras constituyentes no permite la acumulación de calor; la caótica estructura interna forma una multitud de cavidades de aire que impiden la libre transmisión del calor radiante. El aislamiento térmico de losas rígidas de lana mineral está garantizado por la orientación y disposición caóticas de las fibras. Por cierto, su resistencia a las cargas dinámicas será mayor, mayor será el porcentaje de las fibras formadoras que se ubicarán verticalmente, es decir, Los fabricantes de tableros de lana mineral se ven obligados a encontrar el equilibrio óptimo entre conductividad térmica y resistencia a la compresión..

Aplicaciones y grados de lana mineral.

El aislamiento acústico con lana mineral se logra debido a su estructura interna celular de aire: las ondas de sonido estacionarias y los ruidos acústicos se atenúan de inmediato, porque no puede seguir extendiéndose.

Aplicaciones y grados de lana mineral.

Las esteras y losas a base de lana mineral se utilizan para el aislamiento térmico de superficies rectas y curvas: techos y paredes internas, techos y tabiques, pisos de edificios y estructuras de paneles. El trabajo de instalación de lana mineral no requiere habilidades especiales..

Las losas minerales se clasifican por densidad:

Marca P-75

Planchas y lana mineral de la marca P-75, cuya densidad es de 75 kg / m3, aísle superficies horizontales sin carga, por ejemplo, áticos de edificios y, en algunos casos, para el aislamiento térmico del techo. Se utilizan para el aislamiento de tuberías de sistemas de calefacción, gasoductos y oleoductos;

Marca P-125

La marca P-125 de losas minerales y lana se utiliza para el aislamiento térmico y acústico de superficies sin carga de cualquier posición espacial, en la construcción de tabiques internos, aislamiento térmico de pisos y techos. Las losas de esta marca se utilizan como capa intermedia en ladrillos de tres capas, hormigón celular, paredes de hormigón de arcilla expandida de edificios de poca altura;

Marca PZh-175

Las paredes y techos de chapa perfilada y productos de hormigón armado (sin solera de cemento) están aislados con una losa rígida de la marca ПЖ-175;

Marca PPZh-200

La placa rígida aumentada ППЖ-200 se utiliza para aumentar la resistencia al fuego de las estructuras de ingeniería y construcción; de lo contrario, el área de su aplicación es idéntica al área de aplicación de ПЖ-175.

Los fabricantes producen placas minerales y lana de menor densidad que P-75; en consecuencia, estos productos se utilizan principalmente en superficies horizontales, siempre que no haya cargas dinámicas.

Contras de la lana mineral

No es del todo seguro trabajar con productos basados ​​en él, a pesar de la falta de nitidez de las fibras de lana de roca. Un aglutinante a base de resinas de fenol-formaldehído puede liberar fenol, lo que no favorece en absoluto la salud del hogar. Además, las partículas más pequeñas de fibras de lana mineral se elevarán inevitablemente al aire durante el proceso de instalación, y su penetración en los pulmones es altamente indeseable..

Sin embargo, se pueden evitar los aspectos negativos. En el segundo caso, use un respirador, apriete cuidadosamente toda la superficie de la lana mineral o losa colocada con una película de pvc a prueba de vapor. En cuanto al peligro de liberación de fenol: a temperatura normal, condicionalmente llamada «habitación», los productos de los mayores fabricantes de productos de fibra mineral no emitirán fenol..

Losas minerales

Pero, la liberación de fenol es inevitable si la lana mineral se calienta a las temperaturas máximas de diseño, porque a tales temperaturas, se perderán los enlaces formados por resinas de fenol-formaldehído. Por lo tanto, la elección de productos de un gran fabricante ayudará a resolver el problema con el fenol en la lana mineral, a excluir la posibilidad de calentar el aislamiento a temperaturas superiores a la del diseño o a construir un aislamiento térmico en fibra de basalto superfina que no contiene aglutinante (la solución más cara)..

A qué debe prestar atención al elegir una lana mineral.

Para el fabricante, que sea una marca conocida, por ejemplo, «Rockwool», «ISOVER», «PAROC» o «URSA». Si es posible comprar lana mineral de un fabricante alemán, hágalo, porque los organismos de certificación alemanes se consideran los más exigentes con estos productos en comparación con todos los demás países de la UE..

Decida la densidad de la lana mineral: cuanto más alta es, más cara es la lana mineral. La dependencia del precio de la densidad está asociada con una gran cantidad de fibras en lana mineral más densa, respectivamente, con un gran consumo de material durante la producción..

No se deje tentar por el bajo costo de la lana de vidrio y la lana de escoria, porque sus características de aislamiento térmico y acústico son las más bajas, y la instalación no será fácil debido a la caustificación..

Averigüe si las fibras en esta lana mineral están orientadas verticalmente o su disposición es caótica; en el segundo caso, las propiedades de aislamiento térmico y acústico serán mayores, y en el primer caso, la resistencia a cargas dinámicas es mayor..

Dependiendo del tipo de lana mineral comprada, debe cumplir con GOST. Éstos son algunos de ellos: para losas de lana mineral – GOST 9573-96; para tapetes cosidos – GOST 21880-94; para losas de mayor rigidez – GOST 22950-95.

Y, finalmente, no confíe en las afirmaciones de los vendedores de que «esta lana mineral realmente tiene un grosor de 50 mm»: abra parcialmente el paquete y compruébelo usted mismo.!

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