Новое поколение теплоизоляционных материалов `Сан

Новое поколение теплоизоляционных материалов 'Сан-Гобэн Изовер'
Б.М. Шойхет, к.т.н., зам. директора по техническому развитию
ЗАО "Сан-Гобэн Изовер"
http://www.know-house.su/dsp/d32/d32.php
Компания "Сан-Гобэн Изовер" производит теплоизоляционные материалы с 1936 года и является мировым лидером в этой области вот уже более 40 лет. Компания
входит в состав международного концерна "Сан-Гобэн" (штаб-квартира в Париже), который занимает первое место в мире по объему производства и продажи
теплоизоляционных материалов. Как известно, волокнистые теплоизоляционные материалы и в России, и за рубежом составляют более 65% от общего объема
применяемых теплоизоляционных материалов. В Европе каждый третий, а в США каждый пятый дом утеплен теплоизоляционными материалами "Сан-Гобэн Изовер".
На отечественном рынке компания также является одним из крупнейших поставщиков и производителей теплоизоляционных материалов. Продукция "Изовер"
отличается высокими качественными характеристиками, соответствующими мировому уровню, и занимает прочное место на отечественном рынке строительных
материалов. Объем ее применения в России составляет более 15% от общего объема потребляемых в стране теплоизоляционных материалов, в том числе более 40%
общего объема теплоизоляционных изделий из стекловолокна. Компания "Сан-Гобэн Изовер" является надежным партнером государства в реализации программы
энергосбережения в строительстве и ЖКХ и участвует в решении социальных вопросов, создавая новые рабочие места для граждан России.
С первых дней существования компания разрабатывает собственные технологии, позволяющие выпускать наиболее совершенную продукцию. Изобретение
технологии волокнообразования TEL в 1957 году произвело революцию на рынке изоляции. В 1981 году компания "Изовер" выпустила стеклянную вату второго
поколения TELSTAR, и этот изоляционный материал стал мировым стандартом тепловой изоляции из стекловолокна. Технологические процессы для производства
теплоизоляционных изделий из стекловолокна, разработанные и запатентованные "Сан-Гобэн Изовер", используются во всем мире, причем не только в дочерних
компаниях, но и во многих других фирмах, которые приобрели лицензии на эти технологии.
Эти технологические процессы включают плавление шихты в ванной печи и образование волокон из расплава. Стеклянное волокно получают центробежно-фильернодутьевым (ЦФД) способом на современном оборудовании, запатентованном "Сан-Гобэн Изовер". Струя расплава с температурой свыше 1000°С поступает в узел
волокнообразования, где происходит ее диспергирование, образование волокон при прохождении расплава через фильеры и их вытягивание в потоке горячего газа. В
технологическом процессе изготовления стекловолокна TEL диспергирование струи расплава, волокнообразование в центрифуге и вытягивание волокон в потоке
горячего газа происходят в одном узле волокнообразования. Сформированные волокна собираются в камере волокноосаждения и затем с помощью конвейера подаются
в камеру, где происходит полимеризация связующего.
Волокна получают из силикатного расплава, основными компонентами которого являются кремнезем, сода и известняк. Волокна имеют длину
50-150 мм и характеризуются прочностью на изгиб и упругостью. Исследования, выполненные с помощью растрового электронного
микроскопа JSM-5300 (Япония), показывают, что вата, получаемая по технологии TEL, состоит из однородных по диаметру волокон, и в ней
отсутствуют неволокнистые включения.
Высокое качество волокна достигается за счет оптимального химического состава, высокой степени однородности шихты и эффективной
конструкции узла волокнообразования. В качестве связующего при производстве изделий применяются композиции на основе синтетических
смол, включающие модифицирующие, гидрофобизирующие, обеспыливающие и другие добавки.
Изображение волокна,
полученное на электронном
микроскопе JSM-5300
(Япония) в масштабе,
указанном в левом верхнем
углу фото.
Теплофизические и физико-механические свойства теплоизоляционных изделий из волокнистых материалов в значительной степени зависят
от их структуры и расположения волокон. "Сан-Гобэн Изовер" производит, например, маты и плиты гофрированной структуры с
преимущественно вертикальной ориентацией волокон, что придает им высокую прочность на сжатие. При этом маты приобретают
анизотропные свойства, а именно гибкость в продольном направлении и прочность на сжатие, обеспечивающую высокую эксплуатационную
надежность.
С 2005 г. завод "Сан-Гобэн Изовер", расположенный в г. Егорьевске, начал выпуск нового волокна ARLANDA PLUS с более высокими
качественными показателями. Индекс волокна, характеризующий его средний диаметр в вате, снижен с 2,9 до 2,7 при неизменной
номинальной плотности ваты. Для определения индекса волокна по европейскому стандарту используется методика, основанная на
измерении газопроницаемости слоя материала, которая зависит от диаметра и количества волокон в единице объема.
Изделия с меньшим диаметром волокна характеризуются более высокими деформативными свойствами, а именно более высокой упругостью и
возвратимостью, что обеспечивает им более высокую формостабильность, долговечность в конструкции, технологичность в процессе монтажа
и транспортировки.
В 2005 году завод "Сан-
Гобэн Изовер" в
г.Егорьевске
(Подмосковье) начал
выпускать новое поколение
теплоизоляционных
материалов из
стекловолокна с
В общей структуре теплоизоляционного материала волокна являются сквозными или несквозными теплопроводными включениями. Если с
повышенными
уменьшением диаметра волокон сохраняется суммарная площадь их сечения и плотность материала, т.е. увеличивается количества волокон в теплозащитными
единице объема, то снижается газопроницаемость материала. Вследствие этого падает интенсивность конвективного теплообмена из-за
свойствами.
Уменьшение диаметра волокна в теплоизоляционных изделиях и повышение степени однородности волокон, при прочих равных условиях,
приводит к снижению коэффициента теплопроводности, т.к. при этом значения кондуктивной, конвективной и радиационной составляющих
теплового потока через материал падают. Такой эффект в наибольшей степени проявляется в теплоизоляционных изделиях низкой
плотности, например, в мягкой продукции "Сан-Гобэн Изовер" - матах ISOVER KT и плитах ISOVER KL.
увеличения удельной поверхности волокон и сопротивления трения на границе газовой фазы с поверхностью волокон. Радиационная
составляющая теплового потока снижается за счет роста количества отражающих экранов в единице объема изделия.
Снижение коэффициента теплопроводности новой продукции подтверждено результатами лабораторных испытаний, проведенных ОАО "Теплопроект".
С 2005 года "Сан-Гобэн Изовер" ввел в обращение новую маркировку мягких теплоизоляционных материалов ISOVER, основанную на декларируемом коэффициенте
теплопроводности при 10°С. Для идентификации выпускаемой продукции в таблице приводится старая и новая маркировка продукции.
Таблица
Маркировка продукции ISOVER
1.
До 15.02.2005г.
KT-11
KT-11 TWIN
KT-11-AL
KL-E
KT
KT-AL
KL
KL-A
2.
С 15.02.2005 г.
KT 40
KT 40-TWIN
KT 40-AL
KL 37
KT 35
KT 35-AL
KL 35
KL 34
Теплоизоляционные материалы ISOVER прошли сертификационные испытания по российским методикам и имеют технические свидетельства ФЦС Госстроя России.
Материалы ISOVER для строительных конструкций характеризуются водостойкостью и долговечностью, соответствуют требованиям пожарной безопасности и имеют
гигиенические сертификаты, подтверждающие отсутствие токсичных выделений в процессе эксплуатации и при горении.
В строительстве теплоизоляционные материалы ISOVER используются в конструкциях наружного утепления стен зданий, в трехслойных панелях, плоских покрытиях и
скатных крышах, в чердачных перекрытиях, конструкциях утепления полов и перегородках. В промышленности и ЖКХ продукция ISOVER применяется в конструкциях
тепловой изоляции технологических трубопроводов, трубопроводов тепловых сетей надземной и подземной канальной прокладки, технологических аппаратов,
теплообменников и резервуаров. Для каждого из перечисленных типов конструкций "Сан-Гобэн Изовер" предлагает теплоизоляционные материалы со
специальными свойствами, обеспечивающими максимальную эффективность для каждого конкретного случая.
Свойства теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на теплотехническую эффективность и надежность конструкций, трудоемкость монтажа и
возможность ремонта в процессе эксплуатации. Они в значительной степени характеризуют технико-экономическую эффективность различных вариантов утепления
зданий. Следует отметить, что теплоизоляционные материалы в системах наружного утепления зданий подвергаются воздействию внешних факторов
(знакопеременный температурно-влажностный режим, возможность капиллярного и диффузионного увлажнения в конструкции, ветровые и снеговые нагрузки,
механические нагрузки от собственного веса в конструкциях стен и т.д.). Все эти факторы влияют на долговечность материала и стабильность его теплофизических и
физико-механических свойств.
Теплоизоляционные материалы в строительных конструкциях должны иметь низкий коэффициент теплопроводности в эксплуатационных условиях, обеспечивающий
требуемое по СНиП 23-02 сопротивление теплопередаче. Предпочтительным является применение материалов, характеризующихся низкой плотностью, благодаря
чему происходит снижение нагрузок на несущую конструкцию, и одновременно высокими прочностными и деформативными свойствами (прочность на сжатие,
упругость), обеспечивающими конструктивную прочность и формостабильность в конструкции. Материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности,
морозостойкости, водостойкости и биостойкости в процессе эксплуатации. Для обеспечения долговременной стабильности свойств (долговечности) теплоизоляционные
материалы из стекловолокна и минеральной ваты должны быть гидрофобизированы в процессе производства. Помимо указанных выше требований, к материалам
предъявляются специальные требования, обусловленные условиями эксплуатации в конкретных видах конструкций (прочность на отрыв слоев, прочность на сдвиг и
др.).
Указанным требованиям в максимальной степени удовлетворяют теплоизоляционные материалы ISOVER. Высокая упругость и возвратимость (до 98%)
мягких теплоизоляционных изделий из стекловолокна обеспечивает возможность их рациональной и экономичной транспортировки. Рулоны и плиты сжимаются в
упаковке в 2-5 раз, что позволяет существенно сократить транспортные расходы.
В 2005 году завод "Сан-Гобэн Изовер" в г.Егорьевске наладил производство рулонов и плит ISOVER в макроупаковках Multipack (Мультипак), которые обеспечивают
еще большее сжатие продукции, а значит, большую экономию при транспортировке (до 25%). Для российского рынка поставка изоляционной продукции ISOVER на
паллетах в макроупаковках Multipack имеет многообещающую перспективу. Спрос на нее будет стабильно расти, с учетом тенденции укрупнения строительных
магазинов и развития современных строительных супермаркетов. Торговым предприятиям упаковка Multipack позволяет не только экономить на складских площадях,
но и делать выкладку изоляционной продукции в торговом зале более привлекательной
Для фасадных теплоизоляционных систем с воздушным зазором "Сан-Гобэн Изовер" предлагает одно- и двухслойные системы утепления с использованием
мягких и жестких материалов на основе стеклянного штапельного волокна.
В связи с разработкой и внедрением новых фасадных теплоизоляционных систем все большую актуальность приобретает вопрос систематизации требований к
материалам, используемым в фасадных системах. При этом проведение технической оценки системы в целом и применяемых в ней материалов становится
обязательным требованием для производителей систем и материалов.
В России традиционно основным параметром минераловатных теплоизоляционных материалов считается плотность. По убеждению специалистов "Сан-Гобэн Изовер",
утверждение о прямой зависимости теплопроводности материала от его плотности некорректно с физической точки зрения. Материалы, имеющие
одинаковую плотность, могут иметь разные характеристики. В качестве примера можно рассмотреть две плиты плотностью 100 кг/м3: у одной плиты направленность
волокон будет горизонтальная, у другой - вертикальная (например, ламельная плита для применения в сэндвич-панелях). Несмотря на одинаковую плотность, эти
продукты будут обладать абсолютно разными характеристиками - как теплофизическими, так и механическими.
В объединенной Европе уже давно перешли на единые стандарты требований к изоляционным материалам, и плотность в списке требований не является
главенствующей характеристикой. В первую очередь оценивается теплопроводность, затем стабильность геометрических размеров, прочностные характеристики,
пожарная безопасность. Такова мировая тенденция. Очевидно, что существующие в России методы оценки пригодности теплоизоляционных материалов должны быть
пересмотрены на основе изучения опыта их применения и результатов испытаний. В настоящее время компании "Сан-Гобэн Изовер" и компания "УРСА Евразия" под
руководством ФЦС разрабатывают проект по расширению области применения стекловатных теплоизоляционных материалов на российском рынке. Проект ведется
совместно с ведущими НИИ, в их числе ЦНИИСК им.Кучеренко и НИИСФ.