Огнеупорность минеральной ваты: миф или реальность

• Из чего делают минеральную вату и почему она не горит
• Классы горючести строительных материалов: где находится минеральная вата
• Температурные пределы: когда минеральная вата начинает терять свои свойства
• Мифы и правда о горючести минеральной ваты
• Советы по выбору и монтажу минеральной ваты для обеспечения максимальной пожаробезопасности

Выбор изоляционного материала — один из важнейших этапов строительства или реконструкции любого здания. Эффективная теплоизоляция обеспечивает надежную тепловую защиту. Плюс правильно выбранный утеплитель позволяет повысить пожарную безопасность объекта. Одним из таких материалов является минеральная вата — один из наиболее популярных изоляторов. Давайте выясним, горит ли минеральная вата, какую температуру выдерживает и почему так хорошо противостоит огню?

Из чего делают минеральную вату и почему она не горит

Минеральная вата — это общее название для целой группы волокнистых изоляционных материалов, отличающихся по своим характеристикам в зависимости от используемого сырья, добавок, технологии производства. 

Основные виды минваты:

1. Стекловата.

Это самый распространенный, экономически выгодный вид минеральной ваты на основе расплавленного стекла и кварцевого песка.

2. Базальтовая (каменная) вата.

Сырьем для производства выступают вулканические горные породы базальтовой группы, доломит, известняк. Базальтовая вата, температура плавления которой достигает 1500 ⁰С, характеризуется большей плотностью, износостойкостью, огнестойкостью, чем стекловата. 

3. Шлаковата.

Этот вид минваты производят из металлургических шлаков. Шлаковата менее популярна из-за склонности к повышенной гигроскопичности, а также возможной остаточной кислотности, что может стать причиной коррозии металлических поверхностей.

Минеральная вата — негорючая теплоизоляция, которая не боится высоких температур, открытого огня.

Причин высокой огнестойкости минваты несколько:

• Природное происхождении. 

Используемое в процессе производства сырье — стекло, камень, шлак — не горит, не поддерживает распространение огня, в результате горения не дымит, не выделяет токсичных веществ.

• Высокая температура плавления.

Критические для минеральных волокон показатели значительно превышают значения, возникающие при пожаре. Например, базальт начинает плавиться при температуре выше 1000 °C.

• Отсутствие органических компонентов.

Доля связующего вещества в составе относительно невелика (3–10%). При нагревании этот компонент попросту выгорает, не поддерживая горение. 

• Низкая теплопроводность.

Благодаря волокнистой структуре, минераловатный изолятор обладает низкой теплопроводностью — плохо проводит тепло, препятствуя нагреву соседних конструкций, тем самым замедляя распространение огня.

Важную роль в повышении огнестойкости утеплителя играет качество исходного сырья. Производители стараются использовать связующие вещества с минимальным содержанием формальдегида или полностью переходят на экологически чистые альтернативы — связующие на основе акриловых полимеров или биополимеров. Обязательным является добавление в состав антипиренов.

Классы горючести строительных материалов: где находится минеральная вата

Все строительные материалы можно разделить на две основные группы — негорючие и горючие.

В основе большинства систем классификации горючести лежит разделение стройматериалов на классы в зависимости от способности воспламеняться, поддерживать горение, выделять тепло и дым.  

В России действует Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», который устанавливает требования к пожарной безопасности зданий и сооружений.

Согласно ГОСТу, каждому материалу присвоен определенный класс: 

• горючести (Г1–Г4);
• воспламеняемости (В1–В3);
• распространения пламени (РП1–Р4);
• дымообразующей способности (Д1–Д3);
• токсичности продуктов горения (Т1–Т4).

Утеплитель из минеральной ваты относится к группе НГ или Г1. Предел огнестойкости минваты (время, в течение которого материал не разрушается при воздействии высоких температур) зависит от вида, свойств утеплителя, а также особенностей конструкций, для защиты которых она применяется.

Температурные пределы: когда минеральная вата начинает терять свои свойства

Ключевым фактором, определяющим верхний предел огнестойкости минеральной ваты, является огнеупорность связующих веществ. Фенолформальдегидные или акриловые смолы низкого качества начинают деградировать при относительно низких температурах, обычно около 200–250 °C. Деградация связующего приводит к потере эластичности, прочности полотна, что, в свою очередь, может стать причиной усадки или расслоения изоляции.

Несмотря на то, что сами каменные волокна выдерживают гораздо более высокие показатели, потеря связующего вещества приводит к потере структурной целостности. Волокна становятся более подвижными, происходит их перераспределение, снижение плотности полотна. Уменьшение плотности приводит к ухудшению теплоизоляционных свойств, так как увеличивается конвективный теплообмен внутри изоляционного слоя.

Для оценки термостойкости используются различные методы и стандарты. Производители обычно предоставляют информацию о верхнем температурном пределе, при котором материал сохраняет свои эксплуатационные характеристики. 

Понимание температурных пределов, а также факторов, влияющих на огнестойкость, является критически важным для обеспечения надежности и долговечности изоляционных систем. 

Мифы и правда о горючести минеральной ваты

Минераловатная изоляция окружена множеством мифов, касающихся термостойкости и горючести. Давайте выясним, горит или нет волокнистый утеплитель, насколько эффективна негорючая минвата и зависит ли класс горючести минваты от производителя?

Наиболее популярные из них:

Миф №1: Легко воспламеняется, быстро горит.

Реальность: Минвата — негорючая теплоизоляция, которая выдерживает высокие температуры, не поддерживает горение. Производители обязаны указывать, к какой группе горючести относится изделие.

Миф №2: При горении выделяет опасные токсичные вещества.

Реальность: Под воздействием открытого огня, в первую очередь, происходит выгорание органических связующих. При этом выделяются продукты горения, характерные для органических веществ. Однако, количество этих веществ, как правило, невелико и определяется объемом связующего.  

Миф №3: Не защищает от распространения огня.

Реальность: Негорючая минеральная вата способна выступать в качестве эффективного барьера, препятствующего распространению огня и замедляющего его распространение. 

Развенчивая мифы и учитывая факторы, влияющие на горючесть, можно сделать осознанный выбор в пользу надежной тепло- и звукоизоляции. 

Советы по выбору и монтажу минеральной ваты для обеспечения максимальной пожаробезопасности

Для достижения максимальной пожаробезопасности, необходимо тщательно подходить к выбору и монтажу минераловатной изоляции.

Значение имеет:

• Группа горючести.

Предпочтительнее теплоизоляционные материалы с группой горючести НГ (негорючие) или Г1 (слабогорючие). 

• Температура плавления волокон.

Рекомендуется использовать базальтовую вату, волокна которой превосходят по огнестойкости другие виды минваты.

• Дымообразующая способность.

Нужно выбирать материалы с минимальной дымообразующей способностью.

• Токсичность продуктов горения.

Необходимо выбирать стройматериалы с минимальным выделением токсичных продуктов горения.

Качественный монтаж играет не менее важную роль в обеспечении пожарной безопасности, чем тщательный выбор материала. Нарушение технологии, например, неплотное прилегание плит, наличие щелей может привести к образованию зон повышенной температуры и ускоренному распространению огня.