Характеристики шлаковаты и производство

Утеплитель шлаковата

1. Технические характеристики шлаковаты
2. Преимущества шлаковолокна
3. Недостатки утеплителя
4. Выбор шлаковаты

Чтобы в доме чувствовались комфорт и уют, ему требуется качественное утепление. Применяемая в качестве теплоизолятора минеральная вата, а именно шлаковата для утепления, поможет спастись в помещении от зимнего холода и летней жары. Приятным бонусом будет значительное сокращение расходов на утепление.

Технические характеристики шлаковаты

Для изготовления шлаковаты используются доменные шлаки, являющиеся отходами металлургического производства. Волокна утеплителя имеют длину около 1,5 см и толщину, не превышающую 12 микрон. Их прессуют с помощью связующего вещества, затем формуют в плиты.

Основное применение шлаковая вата находит при утеплении сухих временных сооружений. Способность быстро впитывать влагу ограничивает область использования этого термоизолятора. Он немного уступает другим видам минеральной ваты по определенным показателям – более высокая теплопроводность, слабое поглощение шумов. Шлаковая вата практически не выдерживает сильное нагревание, при температуре свыше 250° С начинает спекаться.

Преимущества шлаковолокна

Шлаковата может использоваться для утепления как ровных, так и округлых поверхностей. Не всем утеплителям доступна такая универсальность.

Правильная эксплуатация шлакового минерального утеплителя продлевает срок службы до 50 лет. При этом возможно сохранение звукоизоляционных и теплоизоляционных свойств.

Кроме этого, многих привлекает низкая стоимость шлаковаты.

Простота монтажа шлаковой ваты также немаловажна. Укладкой можно заниматься в гордом одиночестве, без специальных навыков и практического опыта. При невысокой цене самого теплоизолятора не придется тратиться и на услуги специалистов-монтажников.

Недостатки утеплителя

Недостатков у шлаковаты немного, но они достаточно существенны:

При попадании на волокна малейшего количества воды происходит образование кислоты, разрушительно воздействующей на металл. Следовательно, рекомендуется избегать использования шлаковаты на металлической поверхности в местах с повышенной влажностью.

Во время монтажа не исключено отслаивание мелких частиц. Поэтому все работы рекомендуется проводить в защитной одежде и респираторе.

Доменный шлак, лежащий в основе шлаковаты, не всегда отвечает экологическим требованиям. Это нужно учитывать при выборе утеплителя.

Шлаковолокно практически не переносит резких перепадов температуры. Это существенно сокращает сферу применения.

Выбор шлаковаты

Если выбор утеплителя выпал на шлаковату, то стоит оценить все ее свойства, как положительные, так и отрицательные.

Шлаковая вата оптимальна для утепления сухих поверхностей, но не предназначена для утепления водопроводных труб и фасадов зданий. Это обусловлено тем, что попадание влаги в структуру приводит к образованию кислоты, способной разрушать металл.

Нельзя забывать и о температурном режиме, при температуре выше допустимой качественные характеристики шлаковаты значительно снижаются.

В настоящее время шлаковая вата не пользуется большой популярностью, но при соблюдении правил эксплуатации вполне способна конкурировать с дорогостоящими утеплителями.

Под вопросом находится ее вредное влияние на здоровье в связи с наличием в составе фенолформальдегидных смол. Но, по словам производителей, концентрация вредных веществ в качественном теплоизоляторе минимальна и неопасна.

Минплита характеристики утеплителя. Особенности и свойства разновидностей минваты

Технические характеристики шлаковаты

1. Теплопроводность — 0,46-0,48 Вт/(м*К).
2. Максимальная температура использования — 250 градусов.
3. Температура спекания — 250-300 градусов.
4. Теплоемкость — 1000 Дж/(кг*К).
5. Связующее вещество — 2,5-10%.
6. Коэффициент звукопоглощения — 0,75-0,82.
7. Вибростойкость — нет.
8. Класс жаростойкости – НГ (не горит).
9. Выделение вредных веществ — есть.
10. Колкость — есть.

Технические параметры говорят о том, что данный материал немного уступает по определенным показателям другим разновидностям минеральной ваты, например, стекловаты либо каменной ваты. Особенно это касается теплопроводности и спекаемости.

Здесь можно посмотреть фото шлаковой ваты.

Каменная вата ↑

Каменная вата считается высокоффективной тепло- звукоизоляцией, изготовляется она по преимуществу из расплавов изверженных горных пород

Более подробно основные характеристики такого вида минваты, как каменная вата (в том числе с такими ее основополагающими свойствами, как теплопроводность, плотность, пожароустойчивость) вы можете посмотреть здесь.

Думается, также полезно ознакомиться с этим материалом в видеоформате:

Преимущества

Главным преимуществом шлаковой ваты является возможность утепления как прямолинейных, так и криволинейных поверхностей. Материал очень удобен в монтаже на округлых поверхностях. Утеплитель служит хорошим звукоизолятором. При соблюдении правил эксплуатации может прослужить более 50-ти лет без потери звуко- и теплоизоляционных свойств. Немаловажным преимуществом материала является его низкая стоимость.

Шлаковата — не новый и хорошо изученный материал. Его монтаж, достаточно, прост и не требует каких-то дополнительных знаний. Утеплитель может укладывать один человек.

Минплита применение. Дополнительные модификации

При создании теплоизоляции наклонных и вертикальных поверхностей выполняется многослойная и довольно сложная система, состоящая из ветрозащитного экрана, влаго- и пароизоляционного барьера.

Минеральная вата с фольгой прекрасно подходит для того, чтобы максимально предотвратить утечку тепла

Облегчить установку такой конструкции помогут специальные маты из минеральных волокон, которые оснащены дополнительными слоями, выполненными по принципу:

• каширования — стеклоткань или полимерная тонкая пленка предотвращает выдувание волокон из общего слоя ветром;
• фольгирования — предотвращения попадания влаги в средину утеплителя, тепло сохраняется в комнате благодаря его отражению от зеркальной поверхности;
• создания внешней битумной прослойки, выполняющей роль гидроизоляционной защиты.

Минераловатные плиты универсальны и многофункциональны, благодаря чему они нашли огромную сферу использования. Зная элементарные особенности и технические параметры, можно самостоятельно подобрать теплоизолятор для обустройства жилого помещения.

Минераловатная плита – это теплоизоляционный материал, который изготавливается из минеральной ваты и синтетического связующего. Минплита отличается устойчивостью к воздействию высоких температур, а если ее произвели из натуральных горных пород, то они начнут плавиться только после двух часов воздействия температуры в тысячу градусов. Кроме того, минераловатная плита устойчива к воздействию большинства химических агрессивных веществ: щелочей, масел, растворителей. Плиты из минваты (минеральной ваты) имеют различную жесткость и плотность. Еще одно преимущество – высокий коэффициент паропроницаемости, что дает возможность свободно проникать водяному пару. Это помогает сохранить материал от образования влаги, которая может приводить к распространению плесени и различных вредителей.

К достоинствам минераловатной плиты можно также отнести следующее: — Низкое влагопоглощение – не более 1,5%. — Полная негорючесть. — Легкость и удобство эксплуатации. Материал не нуждается в специальном крепеже, ее легко разрезать и уложить. — Волокнистая структура обеспечивает упругость и высокую прочность материалу. — Отсутствие деформации даже при больших нагрузках. — За счет волокнистой структуры такая плита является хорошим звукоизолятором. Это качество очень полезно в промышленном строительстве, так как шумоизоляционные свойства помогают сократить толщину устанавливаемой изоляции. — Долговечность. Материл выполняет свои функции до 25 лет. — Экологичность. — Высокие теплоизоляционные свойства.

Использование минераловатных плит

Минераловатные плиты различаются по степени жесткости. Так выделяют мягкие, полужесткие и жесткие плиты. В строительстве чаще используют полужесткие и жесткие: первые для теплоизоляции стеновых перегородок, крыш и в многослойных системах, а вторые – для утепления кровель, фасадов, полов. Мягкие плиты применяются в основном для теплоизоляции коммуникаций.

— Жилое строительство. Минплита является самым распространенным утеплителем для дома, она применяется для утепления всех — частей здания, в том числе пола и подвала. — Утепление перекрытий. — Утепление межстропильных пространств. — Теплоизоляция фасада. — Утепление крыши и чердака. — Изоляция водоснабжающего и отопительного оборудования, а также сантехнического оборудования и трубопроводов. — Промышленное строительство.

Этот материал может использоваться как на вновь возводимых домах, так и на уже эксплуатируемых. На сегодня плиты из минеральной ваты являются самым безопасным, экологичным и эффективным тепло- и звукоизолятором.

Недостатки

При всех своих преимуществах шлаковая вата имеет несколько недостатков. Материал плохо переносит резкие перепады температуры.

Доменный шлак, из которого производится данный материал, имеет высокие показатели кислотности. При попадании на материал, даже, незначительно количества влаги, образуется кислота, оказывающая разрушительное воздействие на металл. Поэтому применять шлаковату на металлических поверхностях, где есть риск попадания влаги, не рекомендуется.

В процессе монтажа от материала отслаиваются небольшие частицы волокон. Потому работать со шлаковатой нужно в респираторе и спецодежде.

Описание и особенности производства шлаковаты

Шлаковату изготавливают из доменного шлака, который представляет собой отход металлургического производства. В годы СССР практически при всех крупных металлургических предприятиях функционировали цеха по выпуску шлаковаты. Инвестиции в это производство — минимальные, а практическая польза — очевидная, можно избавиться от отходов и изготовить утеплитель для нужд как самого завода, так и гражданского строительства.

Для производства шлаковаты используют, как правило, кислые (тягучие) доменные шлаки. В них есть такие вредные соединения, как окислы железа, сернистые вещества, марганец. Если содержание серы больше одного процента, а извести — свыше сорока, то готовый утеплитель будет со временем разлагаться. Кроме того, присутствие серы будет способствовать появлению ржавчины на железных элементах, соприкасающихся с теплоизолятором, особенно при его намокании.

Утеплитель шлаковата состоит из тонкого минерального волокна диаметром примерно 0,002-0,005 миллиметров и длиной до 60 миллиметров. Также в состав могут входить шлаковая пыль и мелкие шарики. Впрочем, их наличие в структуре теплоизолятора свидетельствует о низком качестве материала.

Получают такие нити посредством продувания струи огненного жидкого шлака мощной струей пара или сжатого воздуха. Кроме того, часто шлак проходит еще и этап миксеризации и обогащения кремнеземом. После формирования волокон они прессуются и обрабатываются связывающим веществом. Далее происходит формирование материала в листы.

Вредные вещества в шлаковате

Фенолформальдегидные смолы, входящие в состав шлаковаты, негативно влияют на здоровье человека. Некоторые эксперты считают, что такие вещества очень опасны для человека. Однако производители уверяют, что концентрация вредных веществ очень маленькая и не может нести никакой опасности. Чтобы не рисковать своим здоровьем, лучше покупать материал только известных и проверенных производителей.

По отзывам строителей, использующих данный утеплитель, говорят, что шлаковата — практичный и недорогой материал с длительным сроком эксплуатации. Главное — соблюдать все технические условия и меры безопасности при монтаже.

Каолиновая вата

Базальтовая вата

Стекловата

Минвата

Гринплекс

Критерии выбора шлаковаты

Выбирая шлаковату, следует, прежде всего, обратить внимание на материал от известных производителей, который имеет хорошие отзывы. Ни в коем случае не покупайте утеплитель от малоизвестных брендов в сомнительных точках продажи, где вам не могут предоставить на товар весь перечень документов, сертификатов и лицензий.
Кроме того, учитывайте такие рекомендации:

1. Самые качественные минеральные волокнистые утеплители предлагают немецкие производители. Только у них самые придирчивые органы сертификации, которые не выпустят на рынок некачественный или потенциально опасный товар.
2. Уточните у продавца, в каком направлении располагаются волокна теплоизолятора. При вертикальном расположении шлаковата будет хорошо хранить тепло и поглощать звук. При хаотичном — будет более прочной и выдерживать динамическую нагрузку.
3. Проверьте ГОСТ изделия на упаковке, если шлаковата отечественного производства. Его наличие гарантирует качество продукции.
4. Подбирайте материал, который оптимально подойдет под ваши нужды. Плотность шлаковаты может быть разной, а от этого зависит сфера ее использования. Плотность 75 килограммов на кубометр подходит для утепления кровли, чердаков. Материал с плотностью 125 кг/м3 применяется на полу, потолках, внутренних стенах.

С чего все начиналось

Интерес к шлаковате проснулся еще в советские времена. Тогда в доменных печах отечественных металлургических заводах образовывалось огромное количество шлака, и необходимость его переработки стала очевидной. В качестве выхода было предложено создание шлаковаты, которое способствовало не только улучшению экологии, но и получению эффективного утепляющего материала, который использовался не только на самих предприятиях, но и шел на продажу.

Насчитывающая уже несколько десятилетий история применения шлаковаты продолжается и сейчас. Впрочем, на данный момент появились куда более совершенные волокнистые утеплители из семейства минеральной ваты. Однако шлаковату все равно покупают, применяя в различных направлениях преимущественно нежилого утепления.

Примечания

1. ↑ 12А.Н. Юдицкий.
   О канцерогенности минеральной ваты. Newchemistry.ru. Проверено 14 апреля 2011. Архивировано 14 марта 2012 года.
2. Новые европейские исследования доказали канцерогенность заменителей хризотил-асбеста. Экономный город. Проверено 14 апреля 2011. Архивировано 14 марта 2012 года.
3. Commission Directive 97/69/EC of 13 December 1997. Off. J. Eur. Comm., L343, 19-24
4. Man-made Vitreous Fibres // IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. — 2002. — Vol. 81.
5. Пресс-релиз № 137. IARC (24.10.2001). Проверено 14 апреля 2011. Архивировано 14 марта 2012 года.
6. https://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol81/index.php страница 34
7. Summary of Data Reported and Evaluation // IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. — IARC, 2006.

Краткая инструкция по монтажу шлаковаты

Учитывая то, что этот утеплитель может критически реагировать на воздействие влаги, его не рекомендовано устанавливать на фасад здания. Также не стоит крепить шлаковату на металлический каркас. Если вы планируете утеплять вертикальные или наклонные поверхности, то используйте деревянную обрешетку.
Схема монтажа теплоизолятора такая:

• Подготавливаем деревянные брусья размером 50х50 или 50х100 миллиметров. Толщину и ширину подбираем с учетом ширины утеплителя.
• Крепим на поверхность гидроизоляцию, используя строительные скобы, с нахлестом в 10 сантиметров.
• Чтобы не кроить лишний раз шлаковату и не поднимать вредную пыль из микрочастиц волокон, рекомендовано устанавливать обрешетку с шагом под ширину мата. Обычно это около 50 сантиметров.
• Плиты должны плотно входить в отверстия между соседними брусьями и укладываться встык.
• Дополнительного крепления утеплитель не требует.
• Сверху шлаковаты укладываем пароизолятор. Его крепим также внахлест и проклеиваем стыки специальным скотчем.

Сверху такой конструкции можно устанавливать дополнительную обрешетку для дальнейшей обшивки стены. В процессе работы следите, чтобы шлаковата не соприкасалась с металлическими элементами. Также нужно быть внимательными и не допускать открытых участков утеплителя. Во-первых, он может намокнуть. Во-вторых, шлаковата пылит и будет создавать неблагоприятный микроклимат в помещении.
Смотрите видео о производстве каменной ваты:
Шлаковата в наши дни пользуется наименьшей популярностью среди всех разновидностей минеральных волокнистых утеплителей. По своим характеристикам она уступает многим новым теплоизоляционным материалам. Впрочем, материал до сих пор применяется для изоляции нежилых и промышленных помещений.

Цена и производители шлаковаты

Многие крупные производители минеральных утеплителей постепенно отказываются от изготовления шлаковаты. Те же, которые до сих пор ее выпускают, имеют ограниченный ассортимент.
Достойны внимания такие отечественные производители этого утеплителя: ЗАО «Минвата», ООО «, ООО «Комбинат Теплоизоляционных изделий».

Кроме того, местные представительства крупных брендов, таких как Rockwool, Isoroc, выпускают серии теплоизоляторов технического предназначения на основе доменного шлака.

Цена шлаковаты составляет около 500 рублей за упаковку.

Формы выпуска минеральной ваты

Организации, реализующие стройматериалы сегодня, способны предложить потребителям несколько вариантов, которые имеют некоторые различия по свойствам:

Минеральная вата — хранитель тепла и тишины в доме

В этой статье: история создания минеральной ваты; из чего и как производится минвата; виды, свойства и характеристики минеральной ваты; что обеспечивает минвате тепло- и звукоизоляционные свойства; классификация минеральной ваты; как справиться с отрицательными свойствами; на что обратить внимание при покупке.

• История минеральной ваты
• Технология производства минваты
• Минеральная вата — свойства и характеристики
  • Стекловата
  • Шлаковая вата
  • Каменная вата
• Почему минеральная вата — эффективный тепло- и звукоизолятор
• Области применения и марки минеральной ваты
  • Марка П-75
  • Марка П-125
  • Марка ПЖ-175
  • Марка ППЖ-200
• Минусы минеральной ваты
• На что нужно обратить внимание при выборе минваты

Среди множества забот о своем жилище проблема утепления и защищенности от шума стоит на первых позициях. Летний зной и зимняя стужа — защиту от этих сезонных явлений человечество изобретало веками, но чаще всего опиралось на источники тепла, будь то открытый огонь или электрообогреватель. Что до звукоизоляции, то часто возникает ощущение, будто живешь как в булгаковском «Трактате о жилище» — в близком подобии «телефонной трубки», в которой звуки проникают часто и отовсюду. Решить две проблемы сразу позволят изоляционные материалы на основе минеральной ваты — только вот выбирать их следует внимательно и крайне придирчиво.

История минеральной ваты

Своим возникновением минеральная вата обязана природе — во время извержения вулканов, помимо лавы и палящих туч, образуются тонкие нити из расплавленных брызг шлака, подхваченных ветром. Заметив это и решив, что такой материал отлично подойдет в качестве утеплителя, английский промышленник Эдвард Перри в 1840 году воспроизвел процесс формирования нитей из доменного шлака. Но им была допущена грубейшая ошибка — создание шлаковой ваты проходило в открытую, поэтому часть произведенных волокон свободно разлеталась по цеху и рабочие были вынуждены вдыхать их. В результате несколько человек пострадало, а сам Перри отказался от идеи производства минеральной ваты.

Спустя 30 лет, в 1871 году на металлургическом заводе германского городка Георгсмариенхютте было запущено промышленное производство минеральной ваты с учетом ошибок Эдварда Перри.

Технология производства минваты

Исходным материалом для каменной ваты служат известняк, диабаз, базальт и доломит, для шлаковой ваты — шлаковые отходы доменной металлургии, а стекловата производится из стеклянного боя либо из известняка, соды и песка. При внешней схожести, скажем, каменной ваты различных производителей, ее характеристики будут несколько различаться, поскольку точное сочетание сырьевых компонентов каждый производитель рассчитывает «под себя», поручая расчет точной формулы технологам производственных лабораторий и сохраняя результаты в строгом секрете.

Необходимо составить рецептуру так, чтобы полученное в результате волокно обладало максимальными качественными свойствами: гидрофобностью и долговечностью, химической нейтральностью к металлам и материалам, используемым в строительстве и отделке. Обладая этими качественными характеристиками, минеральное волокно должно иметь наивысшие теплоизоляционные показатели, сопротивляться любым динамическим нагрузкам. Существуют два критерия качества, применимых к минеральной вате — толщина волокна и его химический состав. И если точные сведения по второму критерию недоступны широкой публике, то зависимость качества от толщины волокон минеральной ваты такова — чем тоньше волокно, тем выше теплоизоляционные свойства минваты.

Производство минеральной ваты начинается с расплава сырьевых компонентов, для этого подготовленная смесь загружается в вагранки, ванные либо шахтные плавильные печи. Температура плавления в диапазоне 1400-1500 градусов — соблюдение точности при разогреве исходной смеси компонентов крайне важно, т.к. от степени вязкости расплава зависит длина и толщина получаемых волокон, а значит динамические и теплоизоляционные свойства самой минеральной ваты.

На следующем технологическом этапе доведенный до заданной вязкости расплав поступает в центрифуги, внутри которых со скоростью свыше 7000 оборотов в минуту вращаются валки, разрывающие расплавленную массу на мириады тонких волокон. В камере центрифуги волокна покрываются связующими компонентами синтетического происхождения — в их роли, как правило, выступают фенолформальдегидные смолы. Затем мощный поток воздуха бросает образовавшиеся волокна в особую камеру, где они осаждаются, образовывая подобие ковра заданных размеров.

Из камеры осаждения волокна поступают на ламельную или гофрировочную машину, где ковру из волокон придается заданная форма и объем. Далее ковер из минеральной ваты помещается в термокамеру — под воздействием высокой температуры органическое связующее проходит полимеризацию, а сама минеральная вата приобретает окончательную форму и объем. Финишная термообработка проходит при строго определенных температурах — именно на этом этапе формируются прочностные свойства минеральной ваты.

На завершающем этапе прошедшая полимеризацию минеральная вата разрезается на блоки заданных размеров и проходит упаковку.

Минеральная вата — свойства и характеристики

ГОСТ 52953-2008 относит к теплоизоляционным материалам этой группы стеклянную вату, шлаковую вату и каменную вату. Эти виды теплоизоляционных материалов различаются не только по сырьевому материалу, но также по ряду других параметров: длине и толщине волокон; термостойкости; сопротивлению динамическим нагрузкам; гигроскопичности; коэффициенту теплопроводности. Кроме того, с каменной и шлаковой ватой гораздо проще работать, чем со стекловатой — ее колкость широко известна, ведь в СССР ее применяли повсеместно по причине дешевизны.

Рассмотрим характеристики каждого типа минеральной ваты по отдельности.

Стекловата

Толщина волокон стекловаты от 5 до 15 мкм, длина — от 15 до 50 мм. Такие волокна придают стекловате высокую прочность и упругость, практически не влияя на теплопроводность, равную 0,030-0,052 Вт/м·К. Оптимальная температура нагрева, которую выдерживает стекловата — 450 оС, предельно допустимая — 500 оС, предельная температура охлаждения — 60 оС. Основная сложность работы со стекловатой — ее высокая хрупкость и колкость. Сломанные волокна легко пронзают кожу, проникают в легкие и глаза, поэтому защитные очки и респиратор, одноразовая спецодежда (очистить ее от волокон стекловаты не удастся) и перчатки обязательны;

Шлаковая вата

Толщина волокон которой от 4 до 12 мкм, длина — 16 мм, среди всех прочих видов минеральной ваты выдерживает наименьшую температуру — до 300 оС, выше которой ее волокна спекаются, а функции теплоизоляции полностью прекращаются. Шлаковата имеет высокую гигроскопичность, поэтому не допускается к работам на фасадах зданий и для теплоизоляции водопроводных труб. Еще один минус шлаковаты — доменные шлаки, из которых она производится, обладают остаточной кислотностью, что при малейшем увлажнении приводит к кислотообразованию и возникновению агрессивной среды для металлов. В сухом состоянии ее теплопроводность находится в диапазоне 0,46 — 0,48 Вт/м·К, т.е. является наибольшей среди теплоизоляционных материалов ее группы. В довершении — волокна шлаковаты хрупки и колки, подобно волокнам стекловаты;

Каменная вата

Толщина и длина составляющих ее волокон такая же, как у шлаковаты. В остальном ее характеристики лучше — теплопроводность в пределах 0,077–0,12 Вт/м·К, предельно выдерживаемая температура нагрева равна 600 оС. Ее волокна не колки, с каменной ватой намного проще работать, чем со стекловатой или шлаковатой. Лучшими характеристиками обладает базальтовая вата, производимая практически из того же исходного материала, что и каменная. Разница лишь в том, что в исходный материал (диабаз или габбро) для каменной ваты производители добавляют минералы (известняк, доломит и глину), шихту или доменные шлаки, что увеличивает текучесть расплава — доля минеральных и иных примесей в каменной вате может составлять до 35%. Кстати, на строительных рынках минеральной ватой называют именно каменную вату.

Помимо теплоизоляционных материалов, относящихся к минеральной вате, существует еще базальтовое волокно. Оно не содержит каких-либо примесей или связующих компонентов, поэтому выдерживает наибольшие температуры нагрева (до + 1000 оС) и охлаждения (до — 190 оС). Отсутствие связующего не позволяет сформировать из базальтового волокна листы или рулоны, этот теплоизоляционный материал используют в насыпном виде или набивают им маты.

Любой теплоизоляционный материал, относящийся к минеральной вате, имеет высокие показатели по звукопоглощению — практически абсолютное звукопоглощение у базальтового супертонкого волокна (БСТВ).

Все виды минеральной ваты, за исключением базальтового супертонкого волокна, содержат от 2,5 до 10% связующего на основе, как правило, фенолформальдегидных смол. Чем меньший процент этого связующего содержит минеральная вата, тем менее вероятна угроза испарения фенола, но, с другой стороны, большее содержание фенолформальдегидных смол дает большую устойчивость к воздействию влаги.

Любой вид минеральной ваты не горит и не поддерживает горения — если температура превышает допустимую для данного вида минваты, ее волоски будут лишь сплавляться между собой.

Почему минеральная вата — эффективный тепло- и звукоизолятор

Теплоизоляция минеральной ваты основана на двух элементах: малый диаметр составляющих ее волокон не позволяет накапливать тепло; хаотичная внутренняя структура образует множество воздушных пазух, препятствующих свободной передаче лучевого теплоизлучения. Теплоизоляция жесткой плит из минваты обеспечивается хаотичной ориентацией и расположением волокон. Кстати, их стойкость к динамическим нагрузкам будет тем выше, чем больший процент образующих волокон будет расположен вертикально — т.е. производители минераловатных плит вынуждены находить оптимальный баланс между теплопроводностью и устойчивостью к сжатию.

Звукоизоляция с помощью минеральной ваты достигается за счет ее воздушно-ячеистой внутренней структуры — стоячие звуковые волны и акустические шумы немедленно затухают, т.к. не могут продолжать свое распространение.

Области применения и марки минеральной ваты

Маты и плиты на основе минеральной ваты применяются для теплоизоляции прямо- и криволинейных поверхностей — кровли и внутренних стен, потолков и перегородок, полов зданий и щитовых конструкций. Работы по монтажу минеральной ваты не требуют специальных навыков.

Минеральные плиты классифицируются по плотности:

Марка П-75

Плитами и минеральной ватой марки П-75, плотность которой равна 75 кг/м 3 , изолируют ненагруженные горизонтальные поверхности, к примеру, чердаки зданий, а в некоторых случаях — для теплоизоляции кровли. Используются для утепления трубопроводов теплосети, газо- и нефтепроводов;

Марка П-125

Марка П-125 минеральных плит и ваты применяется для тепло- и звукоизоляции ненагруженных поверхностей любого пространственного положения, в построении внутренних перегородок, теплоизоляции полов и потолков. Плиты этой марки применяются в качестве срединного слоя в трехслойных кирпичных, газобетонных, керамзитобетонных стенах зданий малой этажности;

Марка ПЖ-175

Жесткой плитой марки ПЖ-175 изолируют стены и перекрытия из профилированного металлического листа и железобетонных изделий (без цементной стяжки);

Марка ППЖ-200

Повышенно-жесткая плита ППЖ-200 применяется для повышения огнестойкости инженерных и строительных сооружений — в остальном область ее применения идентична области применения ПЖ-175.

Производители выпускают минеральные плиты и вата меньшей плотности, чем П-75 — соответственно, такая продукция применяется в основном на горизонтальных поверхностях при условии полного отсутствия динамических нагрузок.

Минусы минеральной ваты

Работать с продукцией на ее основе не совсем безопасно, несмотря на отсутствие колкости у волокон каменной ваты. Связующее на основе фенолформальдегидных смол может выделять фенол , что совсем не благоприятствует здоровью домочадцев. Кроме того, мельчайшие частицы волокон минваты неизбежно будут подняты в воздух в процессе монтажа, а их проникновение в легкие весьма не желательно.

Впрочем, отрицательных моментов можно избежать. Во втором случае — воспользоваться респиратором, тщательно затянуть всю поверхность уложенной минеральной ваты или плиты паронепроницаемой пвх-пленкой. Что до опасности выделения фенола — при обычной температуре, называемой условно «комнатной», продукция крупнейших производителей изделий из минерального волокна не будет испускать фенол.

Но — выделение фенола неизбежно при условии нагрева минеральной ваты до предельно расчетных температур, т.к. при таких температурах образованные фенолформальдегидными смолами связи будут утрачены. Итак, решить проблему с фенолом в минвате помогут выбор продукции крупного производителя, исключить возможность нагрева утеплителя до температур, превышающих расчетную, или выстраивать теплоизоляцию на базальтовом супертонком волокне, не содержащем связующего (наиболее дорогостоящее решение).

На что нужно обратить внимание при выборе минваты

На производителя — пусть это будет известная марка, к примеру, «Rockwool», «ISOVER», «PAROC» или «URSA». Если появится возможность приобрести минвату немецкого производителя — сделайте это, ведь органы сертификации Германии считаются наиболее придирчивыми к этой продукции, если сравнивать со всеми прочими странами Евросоюза.

Определитесь с плотностью минеральной ваты — чем она выше, тем дороже сама минвата. Зависимость цены от плотности связана с большим числом волокон в более плотной минеральной вате, соответственно, с большим расходом материала при производстве.

Не соблазняйтесь низкой стоимостью стекловаты и шлаковаты, ведь их тепло- и звукоизоляционные характеристики наиболее низки, да и выполнять монтаж будет не просто из-за колкости.

Выясните, имеют ли волокна в данной минеральной вате вертикальное ориентирование или их расположение хаотично — во втором случае тепло- и звукоизоляционные свойства будут выше, а в первом — выше стойкость к динамическим нагрузкам.

В зависимости от приобретаемого вида минеральной ваты, она должна соответствовать ГОСТу. Вот некоторые из них: для плит из минваты — ГОСТ 9573-96 ; для матов прошивных — ГОСТ 21880-94; для плит повышенной жесткости — ГОСТ 22950-95.

И, наконец, не доверяйте утверждениям продавцов, что «данная минеральная вата действительно имеет толщину 50 мм» — частично вскройте упаковку и убедитесь в этом лично!

Минеральная вата характеристики и свойства

Читайте в статье:

Держать показатели термометра на необходимой отметке, независимо от поры года, призваны различные утеплители. И большинство людей, связанных со строительством, отдают предпочтение минеральной вате.

Постройка собственного дома – одно из самых хлопотных и желанных целей каждого человека. Первоочередной задачей при проектировании вместе с площадью, расположением комнат, высотой потолков является обеспечение комфортной для человека температуры. Микроклимат дома не должен зависеть от окружающей среды.

За счет своих свойств, минеральная вата может применяться строителями не только в качестве утеплителя, но и как хорошее средство для звукоизоляции. Широко применяется утеплитель из минеральной ваты при теплоизоляции бани (используется она и как защита от огня).

Область применения минеральной ваты

Область применения данного вида утеплителя широка:

• Утепление и звукоизоляция помещений. Особенно актуален такой материал для помещений с повышенными экологическими требованиями.
• Тепло- и звукоизоляция трубопроводов, теплоизоляции промышленных агрегатов и оборудования.
• Утепление бань.
• Тепло- и звукоизоляции кровель.

Свойства минеральной ваты

К основным техническим характеристикам и свойствам минеральной ваты относят:

1. Теплопроводность. В качестве единицы измерения способности ваты удерживать тепло используется Вт/(м*K). Информация о теплоизоляции минеральной ваты практически всегда имеется на упаковке и регулируется ГОСТом (допустимое значение 0,041-0,045).
2. Звукоизоляция. Этот параметр «говорит» о способности ваты гасить звуковые волны. Обозначается этот показатель латинскими символами Aw и также указывается производителем на упаковке. Он принимает значение 0 и 1 в зависимости от того, поглощает минеральная вата волны или отражает их.
3. Плотность. Плотность минеральной ваты является качественной характеристикой ваты. Зависит она от количества волокон, расположенных на 1 м3 материала. Колеблется этот показатель в пределах от 20 до 220 кг/м3.
4. Паронепроницаемость. Благодаря способности минеральной ваты пропускать пар сквозь свою волокнистую структуру, материал, на который укладывают вату (металл, кирпич, дерево), сохраняет свой природный вид надолго.
5. Низкая горючесть. Утеплитель минеральная вата может применяться в условиях максимальной температуры — 650 град. выше нуля. Максимальное значение, которое указывается производителем на своей продукции – А1.
6. Отсутствие органических элементов в составе ваты продлевает срок ее эксплуатации.

Важным качеством ваты является способность не выделять дым в случае горения, и способность сохранять свою структуру – не растрескиваться. На упаковке можно найти соответствующие отметки – S1 и d0.

Виды и состав минеральной ваты

В основу минеральной ваты входят порции шлака, стекла, определенные горные породы. В связи с этим ее классифицируют и по материалу изготовления: стекловата, каменная и шлаковая вата.

Стекловата пользуется особенной популярностью, в связи с дешевой стоимостью. Получают её из расплавленного стекла, а также из пород с содержанием силиката. На вид она желтого цвета и имеет хорошо различимую волокнистую структуру. В отличие от других типов минеральной ваты, длина ее волокон достигает 3 мм. Благодаря такой особенности достигается лучшее сцепление волокон, а значит и необходимая плотность утеплителя.

К ее преимуществам можно отнести низкую теплопроводность и антивибрационные свойства. Благодаря своей эластичности, ее удобно транспортировать — она может сжиматься в несколько раз.

Утеплитель из стекловаты следует применять там, где нагрузка (в том числе механическая) на утепляемую поверхность будет минимальна. К месту она будет в случае с наружными стенами зданий и трубопроводами.

Во время работы с таким видом утеплителя стоит учитывать тот факт, что она может причинить вред для здоровья. Поэтому отказываться от средств защиты не стоит. Прикасаться к стекловате открытыми участками кожи нежелательно.

Шлаковата

Существует на рынке утеплителей и минеральная вата, в основе которой лежит шлак (отходы в результате обработки чугуна) доменных печей. Шлаковата имеет ярко выраженный недостаток – она хорошо впитывает влагу. В результате этого выделяются кислоты. Похвастаться антивибрационными свойствами, а также необходимой теплопроводностью не может, поэтому особого потребительского спроса на нее нет.

Прочность небольшая. Обусловлено это размерами частиц, из которых она производится – они меньше чем у стекловаты.

Используется она на предприятиях, заводах, в шахтах для утепления ровных горизонтальных поверхностей. Допускается небольшой уклон. Для обращения с ней использование средств индивидуальной защиты обязательно.

Среди населения этот вид не получил признание из-за неудобства монтажа. Люди, которые предпочитают делать все своими руками, испытывают большие трудности при работе со шлаковатой.

Каменная вата

Пользуются популярностью среди населения другой вид утеплителя — каменная вата. Ее еще называют базальтовой ватой. Изготавливается она из габбро-базальтовой породы. Сюда можно отнести диабаз, габбро, базальт. В состав также входят порции известняка и доломита.

По сравнению со шлаковатой и стекловатой, этот вид утеплителя превосходит их по многим параметрам. Использование каменной ваты как утеплителя целесообразнее – ее теплопроводность гораздо ниже, чем у той же стекловаты.

Не помеха для нее вибрация и внешняя нагрузка (в том числе механическая). Различны сферы применения каменной ваты и за счет ее устойчивости к возгоранию. Не является для нее помехой и влага.

На рынке данный вид утеплителя представлен несколькими вариантами, в зависимости от прочности и толщины.

Благодаря возможности варьировать с плотностью утеплителя, строительный материал из габрро-базальтовой породы пользуется большим спросом. Такой материал можно использовать для утепления коттеджей, дач, бань.

Форма и толщина утеплителя

Производится минеральный утеплитель в виде рулонов, плит или цилиндров. В основном форма материала обусловлена сферой применения.

• Рулоны. Минеральная вата в форме рулона применяется строителями там, где отсутствует значительная нагрузка на утепляемую поверхность. Сюда можно отнести стены, чердаки, перекрытия между этажами. Высокой плотностью такой вид ваты похвастаться не может.
• Плиты. Применяются на тех объектах, где плотность выходит на первое место. Плиты из минеральной ваты целесообразно накладывать на бетонную стяжку.
• Цилиндры. Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты применяются для утепления поверхностей труб. Плотность у минеральной ваты цилиндрической формы средняя.

Плиты, по сравнению с цилиндрами и рулонами, имеют ряд преимуществ: не доставляют хлопот при транспортировке, удобные при монтаже и работе (легко нарезаются), их можно устанавливать на неровные поверхности.

Рулоны, плиты и цилиндры отличатся между собой не только формой, но и размерами. Габариты одной плиты составляют 60х100 см, а толщина может быть разной и варьируется от 5 до 20 см.

Размеры рулонов значительно отличаются от размеров плиты, т. к. предназначены для утепления больших площадей. Габариты одного рулона: длина – 9 м, ширина 60-120 см и толщина 50-150 см.

Диаметр одного цилиндра может варьироваться от 2-27 см. Длина утеплителя такой формы составляет 1 м, а толщина 2-10 см.

Плюсы и минусы

Благодаря своим качествам минвата выдерживает достойную конкуренцию на рынке утеплителей. К преимуществам данного вида утеплителя относят:

1. Климатические условия для нее не помеха, поэтому монтаж может осуществляться повсеместно. Никаких дополнительных средств для утепления не требуется.
2. Используя минвату, о таком понятии, как сырость можно забыть. Минеральная вата, как утеплитель, при должной обработке не собирает влагу, а также не впускает пар, поэтому условия для образования сырости исключены.
3. Такой материал не препятствует циркуляции воздуха в помещении, а даже наоборот – нет необходимости использовать устройства для вентиляции воздуха.
4. Минеральный утеплитель не взаимодействует с кислотами и щелочами, поэтому бояться за нарушение прочности конструкций не стоит (таким материалом часто обшивают лаборатории).
5. Обладает очень хорошей звукоизоляцией. Если утеплить с ее помощью квартиру или дом, звуки с улицы беспокоить не будут.
6. Как уже отмечалось, минвата не поддается горению, а также при взаимодействии с огнем не выделяет в атмосферу никаких вредных веществ.
7. Большие сроки эксплуатации материала. Утепление зданий и трубопроводов с помощью минеральной ваты выгодно еще и с экономической точки зрения, благодаря долговечности материала. Такой утеплитель не только плохо горит или впитывает влагу, но и его не портят грызуны и микроорганизмы. Кроме того со временем он не теряет своей формы, не «усаживается».
8. Простая установка. Утеплить помещение с помощью минеральной ваты способен даже строитель-любитель.
9. Экологически безопасный материал, который не вызывает никаких аллергических реакций у людей, находящихся в помещении.

Если раньше недостатков можно было привести целый перечень, то сегодня многие производители большинство из них в своей продукции устранили. Но часть проблем все же осталась:

1. Вредная для здоровья пыль – это касается стекловаты, работа с которой, обязательно должна проводиться в спецодежде и с помощью средств защиты. Поврежденной частью минеральной ваты можно легко пораниться. Более того, поврежденные волокна материала могут негативно подействовать на дыхательные пути. Избежать этого довольно просто – достаточно при монтаже минеральной ваты надеть защитный костюм, очки, респиратор и перчатки.
2. При нагревании такой материал может выделять опасный токсин – фенол (возникает в результате окисления формальдегидной смолы, входящей в состав ваты). Часть производителей утверждает, что их количество формальдегидных смол настолько мало, что вред организму человека нанести не могут. В любом случае рисковать не стоит, а монтаж необходимо выполнять, соблюдая меры предосторожности.
3. Существует проблема ухудшения теплопроводных свойств в результате взаимодействия утеплителя с водой. Производители работают над решением такой проблемы путем добавления в свою продукцию специальных гидрофобных составов. Дополнительно при монтаже необходимо применить гидроизоляцию.

Ошибки утепления

Часто причиной негативных отзывов о минеральной вате как утеплителя со стороны строителей, являются ошибки при монтаже:

• Недостаточное количество утеплителя. Оптимальной толщиной в большинстве случаев считается 10 см.
• Если утепление было сделано изнутри (утепление стен в квартире), то останавливаться на этом не стоит. При выборе между внутренними и наружными работами стоит отдавать предпочтение последним.
• Нельзя экономить на крепежах, а также использовать неподходящие крепления там, где они неуместны. Важно помнить, что самодеятельность не всегда оправдана и может выйти боком.
• Если дом имеет подвал, то обязательно необходимо уделить внимание и ему, иначе должного эффекта от утепления не выйдет.
• Аккуратность в работе необходима. Стоит укладывать слой максимально ровно и плотно.
• Особое внимание важно уделить подготовке основания. Не стоит игнорировать очистку поверхности от мусора и ее шлифование, в случае неровностей. В худшем случае утеплитель просто отвалится от стены.
• Необходимо избегать попадания клея в места стыкования плит. В таком случае именно здесь будет поступать холод внутрь.
• Работы по утеплению обязательно должны проводиться в теплую, сухую погоду. Необходимо помнить – никакой влаги.
• При креплении сетки стоит учитывать одно важное правило – используем только клей, шпаклевку держим для других работ.
• Утеплять необходимо не мене 60% поверхности, чтобы достичь должного результата.

На что обращаем внимание при покупке утеплителя

Полезно будет знать, на что обратить свое внимание при выборе и покупке утеплителя.

• Важное условие для любой покупаемой продукции – она должна соответствовать Госстандарту.
• Кроме информации от продавцов стоит самому убедиться в предназначении того или иного утеплителя. Большинство производителей позаботились об этом – на упаковке находится достаточно информации (в том числе и значение теплопроводности материала).
• Предпочтение стоит отдавать минвате с фольгированным покрытием. Такая комбинация поможет избежать потерь тепла.
• Важно определиться с максимальной нагрузкой, которая будет приложена к покрытию с утеплителем (минвату какой плотности использовать будет целесообразней).
• При выборе продукции необходимо обратить внимание и на волокна на утеплителе, их расположение – если оно хаотично, то минвата прочна и способна испытывать большие нагрузки.
• Утеплитель со своей основной функцией будет справляться без проблем.
• Ни в коем случае нельзя покупать вату, которая по каким-либо причинам намокла. После того, как она высохнет, все присущие ее свойства будут минимизированы в лучшем случае.
• Вата обязательно должна поставляться и храниться в заводской упаковке.
• Производителем допускается использование разных типов утеплителя вместе. При этом нужно учитывать условие одинаковой плотности. Исключением является случаи, когда вата используется как звукоизолятор.

Дата изготовления не играет роли при покупке минеральной ваты, т. к. такой материал не имеет срока годности.

Если вопрос о стоимости не стоит, то следует отдать предпочтение базальтовой (каменной) вате. Помимо более высокого поглощения тепла и низкой шумовой изоляции, шлаковая вата или стекловата могут легко повредиться при монтаже.

Производители на рынке утеплителей

Полезность минваты при утеплении фасадов домов способствовала не только росту спроса среди потребителей, но и возникновению целого ряда производителей этой продукции. Наиболее известные среди них: Knauf, Rockwool, Isover, Ursa, Технониколь .

Продукция производителя knauf не отличается прочностью, а поэтому используется преимущественно для утепления крыш и стен. Выпускается немецким производителем, как в виде плит, так и в виде рулонов. На рынке минеральная вата knauf представлена в двух вариациях: ТеплоKnauf и Knauf Insulation. Первый вариант предназначен для теплоизоляции частного дома.

Есть производитель, который готов предложить утеплитель для всех нужд — rockwool. Универсальность продукции здесь ничем не уступает стоимости – цена за единицу товара достаточно высока.

Существует еще один производитель, который может похвастаться универсальностью своей продукции – Isover. Строительные материалы этой компании дополнительно можно оштукатуривать.

Часто на рынке встречается продукция такого производителя, как ursa. При производстве материала используется кварцевый песок. Минеральный утеплитель этого бренда предназначен для стен и потолков.

При производстве утеплителя бренда технониколь используется каменная вата, поэтому прочность продукции, её теплопроводность сомнению не поддается. Минеральный утеплитель, выпускаемый компанией, отвечает всем необходимым требованиям: не промокает, не горит, обладает хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами.

Коррозия металлов и способы защиты от нее

Коррозия – это процесс разрушения металлов и металлических конструкций под воздействием различных факторов окружающей среды – кислорода, влаги, вредных примесей в воздухе.

Коррозионная стойкость металла зависит от его природы, характера среды и температуры.

• Благородные металлы не подвергаются коррозии из-за химической инертности.
• Металлы Al, Ti, Zn, Cr, Ni имеют плотные газонепроницаемые оксидные плёнки, которые препятствуют коррозии.
• Металлы с рыхлой оксидной плёнкой – Fe, Cu и другие – коррозионно неустойчивы. Особенно сильно ржавеет железо.

Различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Как правило, химическая коррозия металлов происходит при действии на металл сухих газов, её также называют газовой.

При химической коррозии также возможны процессы:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Как правило, такие процессы протекают в аппаратах химических производств.

Электрохимическая коррозия – это процесс разрушения металла, который сопровождается электрохимическими процессами. Как правило, электрохимическая коррозия протекает в присутствии воды и кислорода, либо в растворах электролитов.

В таких растворах на поверхности металла возникают процессы переноса электронов от металла к окислителю, которым является либо кислород, либо кислота, содержащаяся в растворе.

При этом электродами являются сам металл (например, железо) и содержащиеся в нем примеси (обычно менее активные металлы, например, олово).

В таком загрязнённом металле идёт перенос электронов от железа к олову, при этом железо (анод) растворяется, т.е. подвергается коррозии:

Fe –2e = Fe 2+

На поверхности олова (катод) идёт процесс восстановления водорода из воды или растворённого кислорода:

2H + + 2e → H₂

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH –

Например, при контакте железа с оловом в растворе соляной кислоты происходят процессы:

Анод: Fe –2e → Fe 2+

Катод: 2H + + 2e → H₂

Суммарная реакция: Fe + 2H + → H₂ + Fe 2+

Если реакция проходит в атмосферных условиях в воде, в ней участвует кислород и происходят процессы:

Анод: Fe –2e → Fe 2+

Катод: O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH –

Суммарная реакция:

Fe 2+ + 2OH – → Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂ + O₂+ 2H₂O → 4Fe(OH)₃

При этом образуется ржавчина.

Методы защиты от коррозии

Защитные покрытия

Защитные покрытия предотвращают контакт поверхности металла с окислителями.

• Катодное покрытие – покрытие менее активным металлом (защищает металл только неповреждённое покрытие).
• Покрытие краской, лаками, смазками.
• Создание на поверхности некоторых металлов прочной оксидной плёнки химическим путём (анодирование алюминия, кипячение железа в фосфорной кислоте).

Создание сплавов, стойких к коррозии

Физические свойства сплавов могут существенно отличаться от свойств чистых металлов. Добавление некоторых металлов может приводить к повышению коррозионной стойкости сплава. Например, нержавеющая сталь, новые сплавы с большой коррозионной устойчивостью.

Изменение состава среды

Коррозия замедляется при добавлении в среду, окружающую металлическую конструкцию, ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии — это вещества, подавляющие процессы коррозии.

Электрохимические методы защиты

Протекторная защита: при присоединении к металлической конструкции пластинок из более активного металла – протектора. В результате идёт разрушение протектора, а металлическая конструкция при этом не разрушается.

Характеристики химической коррозии и как ее устранить

Характеристики химической коррозии и как ее устранить

Химическая коррозия представляет собой процесс, который состоит в разрушении металла при взаимодействии с агрессивными внешними средами.

Разновидность коррозийного процесса химического типа не будет иметь связи с воздействием тока (электричества). При таком типе коррозии происходит окислительная реакция, где материал разрушения одновременно является восстановителем элементов среды.

Классификация видов агрессивных сред будет включать в себя два типа металлического разрушения – химическая коррозия к неэлектролитным жидкостям и газовая химическая коррозия.

Коррозия газового типа

Общие сведения

Самой большой разновидностью химической коррозии – газовой – представляют собой процесс коррозионного типа, который происходит в газе при повышении температуры. Указанная проблема будет характерной для работы большинства типов технологического оборудования, а еще деталей (двигателей, арматуры печей, турбин и прочего). Более того, сверхвысокие температуры применяются для обработки металлов под высоким давлением (прогревание перед прокаткой, ковкой, штамповкой, термическим процессом и прочее).

Особенности металлов и их состояния при повышенной температуре будет обуславливать двумя свойствами – жароустойчивостью и жаропрочностью. Последнее – это степень устойчивости свойств механического характера при очень высоких температурах. Под устойчивостью механических свойств можно понимать сохранение прочности в течение длительного времени и сопротивляемости ползучести. Устойчивость к жару – это устойчивость металлу к коррозионной активности газов в условиях повышенной температуры.

Скорость развития коррозии газового типа обуславливается около показателей, среди которых:

• Атмосферная температура.
• Компоненты, которые входят в сплав или металл.
• Параметры среды, где есть газы.
• Продолжительность контактирования со средой из газа.
• Свойство продуктов коррозионного типа.

На процесс коррозии большое влияние будут оказывать свойства и параметры оксидной пленки, которая появилась на поверхности из металла.

Образование окисла можно разделить все на пару этапов (хронологически):

1. Адсорбция кислородных молекул на поверхности из металла, которая взаимодействует с атмосферой.
2. Контактирование металлической поверхности с газом, из-за чего появляется химическое соединение.

Первый этап будет характеризоваться получением ионной связи, как следствие взаимодействия кислорода и атомных поверхностей, когда кислородный атом начинает отбирать электроны у металла. Появляющаяся связь начинает отличаться исключительной силой – она намного больше, чем связь кислорода с металлом при окисле.

Объяснение подобной связи будет крыться в действии атомного поля на кислород. Как только металлическая поверхность станет наполняться окислителем (а это быстро происходит), в условиях низкой температуры, начинается адсорбция окислительной молекулы. Результатом реакции будет появление тончайшей мономолекулярной пленки, которая спустя время становится толще, что лишь усложняет кислородный доступ. На втором этапе будет происходить химическая реакция, при которой окислительный элемент среды начинает отбирать у металла электроны валентного типа. Коррозия химического типа является конечным результатом реакции.

Характеристики оксидной пленки

Предлагаем рассмотреть характеристики химической коррозии.

Классификация оксидных пленок имеет 3 разновидности:

• Тонкие (они незаметны без особого прибора).
• Средние (цвета побежалости).
• Толстые (видны человеческому глазу).

Полученная оксидная пленка имеет защитные возможности – она будет замедлять или даже в полной мере угнетать развитие коррозии. Еще наличие пленки повысить устойчивость металлу к жару.

Но, действительно эффективная пленка должна иметь следующие характеристики:

• Не быть пористой.
• Обладать сплошной структурой.
• Иметь прекрасные адгезионные свойства.
• Отличаются интертностью химического типа в отношении с атмосферой.
• Быть твердой, а также обладать устойчивостями к износу.

Одно из условий, указанных выше – сплошная структура обладает особенно важным значением. Условием сплошности будет превышение молекулярного объема оксидной пленки над объемом металлических атомов. Сплошность – это возможность окисла накрыть полным слоем всю металлическую поверхность. Если не соблюдать условие, то пленка не будет защитной. Но, из такого правила есть исключения – для определенных металлов, к примеру, элементов щелочно-земельных групп (исключением будет бериллий) и магния, сплошность не является к критическим важным показателям.

Чтобы установить толщину пленки оксидного типа, применяется пару методик. Защитные свойства пленки можно выявить при образовании. Для этого следует изучить скорость металлического окисления, и параметры изменений скорости по времени. Для уже сформировавшегося окисла используется иной метод, который состоит в исследовании толщины и характеристик защитного типа пленки. Для этого на поверхность следует накладывать реагент. Далее специалисты будут фиксировать время, которое требуется для появления реагента, и на основании данных следует сделать вывод про толщину пленки.

Обратите внимание, что даже окончательно появившаяся оксидная пленка и дальше будет взаимодействовать с окислительной средой, а также металлом.

Скорость появления коррозии

Интенсивность, с которой развивается коррозия химического типа будет зависеть от режима температуры. При высокой температуре процессы окисления начинают развиваться стремительнее. При этом снижении роли термодинамического фактора протекания реакции не будет влиять на сам процесс. Немаловажное значение будет иметь охлаждение и переменное прогревание. Из-за термического напряжения в оксидной пленке начнут появляться трещины. Через прорехи элемент окисления попадет на поверхность. В результате появляется новый слой пленки оксидного типа, а прежний начинает отслаиваться.

Не последнюю роль будут играть компоненты газовой среды. Такой фактор индивидуальный для различных типов металлов и будет согласовываться с колебаниями температур. Например, медь будет быстро подаваться коррозии, если она будет контактировать с кислородом, но еще отличается устойчивостью к процессу в среде серного оксида. Для никеля же оксид губительный, а устойчивость видна в кислороде, диоксиде углерода и водной среде. А вот хром способен проявляться стойкость ко всем средам, которые перечислены. Если уровень давления диссоциации окисла будет превышать давление элемента оксиления, то сам процесс остановится и обретет термодинамическую устойчивость.

На скорость реакции окисления будут влиять и компоненты сплава. К примеру, сера, марганец, фосфор и никель никак не будут способствовать окислению железа. А вот кремний, алюминий и хром сильно замедляют процесс. Еще сильнее это делает медь, окисление железа, кобальт, титан и бериллий. Сделать процесс интенсивнее помогают добавки вольфрама, ванадия и молибдена, что объясняется летучестью и легкоплавкостью таких металлов. Самые медленные процессы химической коррозии протекают при аустенитной структуре, потому что она лучше всего приспособлена к высокой температуре. Еще одним фактором, от которого будет зависеть скорость – характеристика обработанной поверхности. Гладкая поверхность будет окисляться медленнее, а неровная намного быстрее.

Коррозия в неэлектролитных жидкостях

Общие сведения

К жидким неэлектропроводным средам (а точнее, неэлектролитным жидкостям) можно отнести такие органические вещества, к примеру:

• Керосин.
• Бензол.
• Бензин.
• Хлороформ.
• Нефть.
• Спирты.
• Фенол.
• Тетрахлорид углерода.

Еще к таким жидкостям причисляют малое количество жидкостей неорганического типа, к примеру, жидкий бром и сера, которая расплавлена. При этом следует отметить, что растворители органического типа сами по себе не будут вступать в реакцию с металлами, но, при наличие маленького объема примесей появляется интенсивный процесс взаимодействий. Скорость коррозии увеличивают находящиеся в нефти элементов с содержанием серы.

Также, для усиления коррозийных процессов нужны высокие температуры. Влага будет интенсифицировать развитие коррозии по электромеханическому принципу. Еще одним фактором быстрого коррозийного развития – бром в жидком виде. При нормальной температуре он особенно разрушительно будет воздействовать на высокоуглеродистые стали, титан и алюминий. Менее существенно воздействие брома на никель и железо, а самую большую устойчивость к жидкому типу брома будут показывать тантал, свинец, платина и серебро.

Расплавленная сера будет вступать в агрессивные реакции практически со всеми металлами, и в первую очередь с оловом, свинцом и медью. На углеродистые марки титан и стали сера будет влиять меньше, а еще практически полностью разрушает алюминий. Защитные действия для металлических конструкций, которые находятся в неэлектропроводных средах жидкого типа, проводят добавлением устойчивым к определенной среде металлом (к примеру, сталей с большим содержанием хрома). Еще используются особые защитные покрытия (к примеру, в среде, где есть много серы, применяют алюминиевые покрытия).

Способы защиты от коррозии

Способы борьбы с коррозией будут включать в себя:

• Обработку главного металла защитным слоем (например, нанесение лакокрасочного материала).
• Применение ингибиторов (арсенитов или хроматов).
• Внедрение материалов, которые устойчивые к коррозийным процессам.

Подбор определенного материала будет зависеть от потенциальной эффективности (тут имеется виде финансовой и технологической) ее применения.

Современные принципы по защите металла от химической коррозии металла будут основаны на следующих методиках:

1. Улучшение споротивляемости химического типа. Себя смогли успешно зарекомендовать устойчивые материалы (стекло, высокополимерный пластик и керамика).
2. Изоляция материала от агрессивных сред.
3. Уменьшение агрессивности технологической среды – в роли примеров таких действий можно выполнить нейтрализацию и удалить кислотность в коррозионой среде, а еще применять различные ингибиторы.
4. Защита электрохимического типа (накладывание внешнего тока).

Указанные методики будут подразделяться на две группы:

• Повышение сопротивляемости химического типа и изолирование будет применяться до того, как металлическая конструкция запускается в использовании.
• Уменьшение агрессивности и защиты электрохимического типа применяется уже при применении изделий и металла. Использование обеих методик дает возможность внедрять новые защитные методы, и в результате защита будет обеспечиваться изменением эксплуатационных условий.

Одним из самых часто используемых методов защиты металла является антикоррозийное гальваническое покрытие, но это экономически нерентабельно при большой площади поверхности. Причина в больших тратах на процесс подготовки. Ведущее место среди методов по защите будет занимать покрытие металла лакокрасочным материалом.

Популярность такого способа борьба с коррозией обусловлена совокупностью факторов:

• Высокие свойства защиты (отталкивание жидкостей, гидрофобность, невысокая газовая проницаемость и паропроницаемость).
• Технологичность.
• Большие возможности для решений декоративного типа.
• Ремонтопригодность.
• Экономическая оправданность.

В то же время применение широкодоступных материалов тоже имеет недостатки:

• Неполное уважение поверхности металла.
• Нарушено сцепление покрытия с главным металлом, покрытием против коррозии, и начнет способствовать коррозии.
• Пористость, которая приводит к повышенному уровню проницаемости влаги.

И все-таки, окрашенная поверхность защищает металлы от процессов коррозии даже при локальном повреждении пленки, тогда как несовершенные покрытия гальванического типы способны даже ускорить коррозию.

Органсиликатные типы покрытий

Для качественной защиты от коррозии советуют применение металлов с большим уровнем гидрофобности, непроницаемости газовых, водных и паровых средах. К числу подобных материалов можно отнести органосиликаты. Коррозия химического типа почти не распространяется на органосиликатные материалы. Причины того будут крыться в повышенной химической устойчивости композиций, их устойчивости к свету, невысоком уровне водопоглощении и гидрофобных качеств.

Процесс коррозии

Содержание статьи

• Характеристика
• Основные типы
• Ингибиторы
• Коррозия на авто
• Методы защиты металлов

В современном мире из металлов самых разных видов производится большое количество продукции. Металлические материалы присутствуют в разных отраслях промышленности в виде станков и машин, инструментов. Очень важно при производстве какой –либо продукции сделать так, чтобы металлы как можно меньше покрывались ржавчиной или были устойчивы к ее появлению.

Характеристики коррозии

Коррозия в простонародии больше известная под названием ржавчина. Она представляет собой процесс самопроизвольного образования на металлической поверхности налета в результате влияния окружающей среды. Ржавчина обычно имеет темно-коричневый оттенок, который портит внешние качества изделия из того или иного металла.

Коррозия металла сегодня встречается достаточно часто. Причиной ее появления является то, что некоторые виды металлических материалов являются неустойчивыми к температурным перепадам и изменениям влажности. Изделиям из металлов достаточно часто приходится контактировать с различными веществами. Они могут влиять на них по-разному. В результате образуется коррозия различных видов.

Коррозия влияет не только на внешние качества изделий и объектов, но и способствуют разрушению металлического материала.

В результате конструкция, которая из него создана, приходит в негодность.

Коррозии подвергаются не только металлы, но и другие материалы. Сегодня довольно часто встречаются случаи, когда она появляется на пластмассе. Образование ржавчины присуще и бетонным изделиям.

Скорость коррозии зависит от размера температуры. С повышением температуры на каждые сто градусов появление ржавчины становится быстрее.

Типы коррозии

В современном мире представлено большое количество видов такого процесса, как образование ржавчины на поверхности материалов отдельных видов.

Виды коррозии сегодня встречаются следующие:

1. Электрохимическая коррозия. Данный вид образования коррозии характеризуется тем, что на поверхности металлов появляются гальванические элементы, которые вызывают появление ржавчины. Для появления данного типа коррозии необходимо наличие электролита. В его роли чаще всего выступает вода. При соприкосновении с конденсатом или водой электроды или другие элементы металла меняют свой оксилительно-восстановительный потенциал.
2. Водородная коррозия. При данном виде коррозии отмечается водородная деполяризация. При этом водород восстанавливается.
3. Кислородная коррозия. Бывают ситуации, когда водород в щелочной среде не имеет возможности выделяться. В результате выделяется кислород, который приводит к появлению налета ржавчины на металлической поверхности.
4. Химическая коррозия. При данном виде коррозии поверхность металла соприкасается со средой, которая провоцирует появления ржавчины.

Таблица. Виды электрохимической коррозии

№ пп	Вид электрохимической коррозии	Способ прокладки трубопровода (вид оборудования)	Дополнительные коррозионные факторы
1.	Атмосферная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов наземной и канальной прокладки (при уровне подтопления и заиливания канала, не достигающим изоляционных конструкций). Поверхности различных металлоконструкций и оборудования, не контактирующие с водой и грунтом.	Внутренние напряжения в металле трубопровода и металлоконструкций, ударно-механическое воздействие капели с перекрытий. Характерные коррозионные повреждения: равномерная коррозия, в местах капели возможна коррозия пятнами.
2.	Подземная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов бесканальной прокладки (при нарушении целостности изоляции), канальной прокладки (периодическое подтопление и заиливание канала, сопровождающееся увлажнением тепловой изоляции).	Внутренние напряжения в металле, коррозия внешним постоянным и переменным током, воздействие капели. Характерные коррозионные повреждения: неравномерная коррозия, коррозия пятнами, при воздействии блуждающих токов возможны сквозные поражения стенки трубопровода.
3.	Подводная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов канальной прокладки. (Постоянное подтопление канала при отсутствии тепловой изоляции на трубопроводе). Внутренние поверхности трубопроводов и оборудования химводоподготовки (деаэраторы, фильтры и т.п.)	Внутренние напряжения в металле, коррозия внешним постоянным и переменным током. При неполном погружении трубопровода возможна коррозия по ватерлинии. Характерные коррозионные повреждения: неравномерная коррозия, при воздействии блуждающих токов возможны сквозные поражения стенки трубопровода, язвенные поражения в районе ватерлинии. На трубопроводах горячего водоснабжения возможно протекание процесса микробиологической коррозии железобактериями. Характерные коррозионные повреждения: язвенная коррозия (для внутренних поверхностей трубопроводов), точечная коррозия, неравномерная коррозия.

Ингибиторы коррозии

Ингибитор коррозии представляют собой химические соединения, которые используются для блокирования или задержания процесса образования ржавчины. Ели они есть в агрессивной среде, что процесс образования коррозии на металлических поверхностях сократится в разы.

Ингибиторы образуют на поверхности металлов тонкую защитную пленку, которая не дает проникать в поры металлов воздуху и жидкостям, которые могут нарушить их целостность. Они являются одним из самых эффективных методов борьбы с образованием ржавчины.

Коррозия на авто

Многие современные автомобилисты сталкиваются с тем, что на автомобилях появляется со временем ржавчина. Чаще всего страдает от этого кузов авто. Коррозия автомобиля относится к разряду часто встречающихся ситуаций. Она появляется на тех деталях, которые не сделаны из нержавеющей стали.

Сегодня есть специальные средства, которые предотвращают появление ржавчины на деталях авто. Они представлены различными составами, которые наносятся на поверхность перед п

Методы защиты металлов от коррозии

Коррозия каждый приводит к тому, что появляется большое количество убытков. Они исчисляются миллионами. Ущерб наносится не потому, что коррозия уничтожает металлы, а потому что в результате этого процесса портятся вещи из металлических материалов. В мире применяется большое количество оборудования, которое в большинстве своем сделано из металлической основы. Его стоимость является достаточно высокой. После выхода из строя оборудования не каждая организации имеет возможность приобрести еще одно такого же уровня. Именно поэтому так необходима защита от коррозии.

В современном мире очень важно правильно подобрать средства для борьбы с появлением ржавчины на металлических изделиях. Необходимо перед нанесением краски тщательно подготовить металлическую поверхность. От этого зависит восемьдесят процентов противостояния образованию коррозии. Лакокрасочные материалы, которые наносятся в последующем, обеспечивают лишь двадцати процентную защиту. Сегодня для обработки металлических поверхностей можно использовать специальные преобразователи ржавчины, которые выполняют роль и защиты и грунтовки.

Статьи по теме

Антикоррозионные средства

Антикоррозионные пигменты классифицируются на: цинковые крона, алюминий три-полифосфаты и слюдянистую окись железа.

Защита трубопроводов от коррозии

Сегодня без разных видов трубопроводов невозможно представить себе жизнью Они находятся практически в каждом населенном пункте и обеспечивают коммуникации. Производств труб для прокладки под землей осуществляется из металлов самых разных типов.

Оксидирование

В современном мире имеется большое количество методов, которые используются для борьбы с образованием коррозии на поверхности металлов. Метод образования оксидной пленки является одним из самых эффективных.

Гальваническое покрытие

В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.

Ингибитор коррозии

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов.