Эковата (целлюлозная вата) — мелкозернистый (сыпучий) волокнистый тепло- и звукоизоляционный материал, представляющий собой измельченную вспененную целлюлозную древесную или бумажную массу, обработанную наполнителями (антисептиками и антипиренами), которые обеспечивают сопротивление распространению огня, гниению и плесневению материала, экологическую чистоту.
Основным сырьем для производства эковаты служит макулатура либо древесная целлюлоза, которые, в зависимости от технологии изготовления, занимают 80–88% от массы материала. В качестве антипирена используется бура, антисептика – борная кислота, на них в составе эковаты приходится до 12% и 8%, соответственно.
Плотность эковаты колеблется от 33 до 75 кг/куб. к, коэффициент теплопроводности – от 0.032 до 0.041 Вт/м·К.
К преимуществам эковаты относятся:
- высокие теплоизолирующие характеристики;
- низкая воздухопроницаемость;
- достаточно высокие показатели огнестойкости;
- высокие звукоизолирующие и шумоподавляющие характеристики;
- биостойкость;
- антикоррозийнные свойства;
- возможность нанесения в труднодоступных местах;
- отсутствие усадки при вертикальном монтаже;
- низкая стоимость.
Теплоизолирующие свойства эковаты обусловленны значительным содержанием стоячего воздуха в материале (85–92% от объема покрытия), другими словами, малой воздухопроницаемостью. При этом теплоизоляционные свойства эковаты в течение гарантийного срока службы (50 лет) не снижаются.
Кроме того, колебания относительной влажности воздуха (до 20%) не влияют на теплоизолирующую способность эковаты. График зависимости теплопроводности эковаты от содержания в материале влаги (для сравнения приведены графики для минеральной ваты) представлено на рисунке 1.
Рисунок 1. Зависимость теплопроводности эковаты и минеральной ваты от содержания влаги в материале
Как утеплитель на древесноволокнистой основе, эковата обладает хорошими влаготехническими свойствами. Древесное волокно способно связывать влагу в себе и отдавать ее в окружающую среду, не теряя при этом своих свойств. Это делает эковату «дышащим» материалом, подобно древесине. Этот органический материал способен поглощать воду в количестве, в 5–6 раз превышающем его собственную массу, в результате чего вода не попадает в другие части конструкции. Поэтому использование эковаты дает возможность решать проблему конденсата. К тому же, вследствие того, что влажность эковаты соответствует влажности окружающей среды, отпадает необходимость применения пароизоляции. Однако, стоит заметить, что данное свойство не является уникальным – эковата обладает коэффициентом паропроницаемости близким к показателям других открытопористых теплоизоляторов.
Низкая воздухопроницаемость эковаты связана с двумя факторами:
- тонкая структура волокон эковаты, которые заполняют все неровности и пустоты изолируемого пространства, благодаря чему слой изоляции получается ровным и бесшовным без наличия негерметичных стыков;
- под воздействием перемен относительной влажности воздуха влага выпадает в верхний слой волокон эковаты и активизирует лигнин, содержащийся в сырье. Вследствие этого, волокна материала слипаются между собой, образуя тонкую бумаговидную корку, которая эффективно предотвращает проникновение потока воздуха во внутрь утеплителя, а также придает материалу свойства влагостойкости.
Огнестойкость эковате придают содержащиеся в ней антипирены – соли борных минералов, которые действуют следующим образом:
- управляют реакцией горения таким образом, что в результате получается минимальное количество горючих компонентов (преимущественно двуокись углерода). При этом не выделяются токсичные вещества;
- обладают смачивающей способностью, так как при повышении температуры высвобождается кристаллизированная вода их солей, которая служит отсекающей горение конструкцией (предотвращает попадание кислорода в место горения, замедляет продвижение пожара и охлаждает слой изоляции) и способна достаточно долгое время противостоит воздействию огня.
Благодаря присутствию в составе антипиренов эковата не возгорает и не плавится, а тлеет. Без воздействия постоянного источника огня эковата самозатухает. Скорость прохождения фронта огня сквозь эковату – около 2 мм/мин.
Благодаря эластичности и упругости целлюлозных волокон эковата не дает усадки при вертикальном монтаже, а это является одним из наиболее важных эксплуатационных свойств теплоизолирующих материалов (ТИМ).
Наличие антисептиков в составе эковаты обеспечивает ее биостойкость и исключает появление грибков, плесени, насекомых и грызунов. Борные минералы также подавляют процесс коррозии металлов. Раствор борных минералов в воде имеет рН-фактор около 9. Комплексно взаимодействуя, компоненты обеспечивают рН-фактор, равный 8. Наблюдаемая щелочная среда предотвращает, разрушение стали и прочих металлов, что не достигается при использовании других теплоизоляционных материалов. Эти свойства особенно важно при эксплуатации зданий с повышенной влажностью.
Применение эковаты приводит к снижению капитальных вложений в строительство и реконструкцию зданий (на 25–30%) по следующим причинам:
- меньшая стоимость по сравнению с прочими видами ТИМ;
- использование эковаты позволяет применять облегченные фундаменты и конструкции, уменьшить толщину стен;
- безотходность монтажа – не возникает отходов на резку утеплителя;
- возможность вторичного использования;
- эковата поставляется производителем в прессованном виде, занимая в 3 раза меньше объема, чем в утепленной конструкции, в связи с чем снижаются расходы на транспортировку, разгрузку и хранение утеплителя.
Недостатками эковаты являются:
- низкая плотность не дает возможности устраивать «плавающие» полы;
- необходимость применения специального оборудования при монтаже;
- снижение теплоизолирующих свойств при монтаже влажным методом;
- ограниченность применения в высотном строительстве (так как эковата, как правило, имеет группу горючести Г2);
- при сухом монтаже эковата образует пыль.
Спорным вопросом является гигиеничность и экологичность эковаты. С одной стороны, эковата не содержит в своем составе особо токсичных компонентов, обеспечивает качественный воздухообмен, предотвращает «закупоренность» помещений, при нанесении на асбест и прочие опасные для здоровья человека материалы предотвращает выделение в атмосферу канцерогенных веществ. В процессе производства и монтажа эковаты окружающая среда не загрязняется отходами (эковату можно использовать вторично) и не расходуется невозобновляемых природных ресурсов. С другой стороны, септики и антипирены, входящие в материал, в больших концентрациях все же представляют некоторую угрозу для здоровья человека.
Благодаря высоким техническим характеристикам, диапазон возможных областей применения эковаты весьма широк.
Главной сферой применения эковаты является гражданское, промышленное и коммерческое строительство:
- утепление всех видов строительных конструкций (деревянных, бетонных, железо-бетонных, металлических). Возможности использования эковаты в жилищном строительстве представлены на рисунке 2.
Рисунок 2. Применение эковаты для утепления строительных конструкций
- звукоизоляция и улучшение акустических характеристик строительных конструкций;
- ремонт и реставрация строительных конструкций, в частности, требующих утепления без демонтажа;
- уплотняющая изоляция, исправляющая дефекты конструкций;
- дератизация (устранение воздействия грызунов) закрытых строительных пустот и межстенных пространств.
Среди альтернативных областей применения наиболее перспективным является использование эковаты как фильтрующего и сорбирующего материала для нефти и масла .
Помимо этого, эковата может применяться в качестве:
- волокнистого наполнителя вязких масс для формирования теплоизолирующих поверхностей с невысокой температуростойкостью (гипсоволокнистые, известково-цементные, битрумные и другие составы);
- выгорающей добавки, вводимой в формовочную массу взамен пенообразователей для создания высокотемпературных теплоизоляционных изделий;
- тонковолокнистой структурообразующей добавки в битумно-асфальтовые смеси;
- материала для изготовления звукопоглотителей набивного типа.
Маркетинговое исследование рынка эковаты
Способы утепления ЭКОВАТОЙ.
ЭКОВАТА поставляется с завода в виде прессованных брикетов в полиэтилене весом 15кг, занимая в 3 раза меньший объём, чем в утепляемой конструкции. При этом эффективность транспортировки и хранения утеплителя повышается втрое.
Технология нанесения ЭКОВАТЫ отлична от других способов утепления изоляцией. ЭКОВАТА наносится на конструкции методом напыления, в сухом или увлажненном виде. Способы укладки материала позволяют ей равномерно и герметично заполнить весь изолируемый объем, создавая непрерывный бесшовный слой теплоизоляции, что исключает образование, так называемых, мостиков холода. Исключительные, природные свойства ЭКОВАТЫ и методы нанесения гарантируют прочность ее сцепления с изолируемой поверхностью и отсутствие усадки. Конструкции, утепленные ЭКОВАТОЙ, «дышат», как деревянные (брусовые и бревенчатые) дома и не требуют устройства пароизоляции. Материал не подвержен гниению и противостоит появлению вредителей. ЭКОВАТА обладает превосходными показателями тепло- и звукоизоляции.
Нанесение ЭКОВАТЫ безотходно, нет обрезков и излишков утеплителя (характерных для минераловатных и пенополистирольных плит), т.к. не требуется подгонять утеплитель под размеры конструкции (каркаса, стропил).
ЭКОВАТА предназначена для распыления на любую поверхность: дерево, метал, бетон, кирпич, стекло и т.д. Утепление ЭКОВАТОЙ в конструкции может производиться несколькими способами:
I способ - метод сухого напыления ЭКОВАТЫ
при малых объемах утепления - ручная укладка;
при значительных объемах - механизированная укладка с использованием выдувной установки;
II способ – метод влажного напыления ЭКОВАТЫ с водным/клеевым раствором с использованием выдувной установки.
…
Технология ручной укладки ЭКОВАТЫ такова. Утеплитель из брикета высыпают в любую подходящую емкость. Это может быть большое строительное ведро, бочка, коробка из-под бытовой техники и т.д. Поскольку ЭКОВАТА для уменьшения объема и удобства транспортировки спрессовывается, ее необходимо слегка "разрыхлить". Это можно сделать в течение нескольких минут при помощи дрели и насадки для перемешивания краски или электромешалки. Стоит помнить, что после "разрыхления" объем материала может увеличиться до трех раз. После такой подготовки утеплитель готов к применению.
Данный способ монтажа подходит лишь для засыпки в перекрытия полов (потолков, чердаков и пр.) и для сухой закладки в стены.
При засыпке в перекрытия утеплитель необходимо равномерно распределить между лагами или стропилами, поверхность выравнивается с небольшой горкой, так, чтобы при монтаже половой доски ЭКОВАТА немного уплотнилась.
При сухой засыпке в вертикальные конструкции ЭКОВАТУ нужно закладывать послойно, слегка утрамбовывая, до достижения плотности в два, два с половиной раза меньшей, чем в запечатанной заводской упаковке.
Однако нельзя не отметить недостатки ручного монтажа - это трудоемкость, большие временные затраты и невозможность в некоторых случаях заполнить все пустоты и щели. Укладкой ручным способом можно выполнять работы площадью до 20 кв.м., тщательно соблюдая технологию.
…
Самым широко используемым методом является механизированная укладка с использованием выдувной установки. Монтаж ЭКОВАТЫ при помощи выдувных установок подразделяется на три вида: сухой, влажный (с добавлением воды) и влажно-клеевой (с добавлением воды и клеевого состава (обычно используется клей ПВА)).
Мы используем установки производства фирмы KRENDL (США), зарекомендовавшие себя, как надежные и недорогие агрегаты. Оборудование предназначено для подачи различных волокнистых материалов (целлюлозных и минеральных волокон) в строительные конструкции (стены, перекрытия, кровли) при строительстве новых зданий (жилых, промышленных и др.), реконструкции и утеплении существующих.
ЭКОВАТА из мешков высыпается в приёмный бункер установки, где она механическим способом разрыхляется и пневматически подаётся по шлангам к месту укладки на расстояние до 90 м по горизонтали и до 25 м по вертикали.
Благодаря пневмоукладке ЭКОВАТА проникает в самые труднодоступные полости и зазоры, образуя непрерывный и бесшовный теплоизоляционный контур, не требуя разборки существующих конструкций даже в случаях утепления уже эксплуатируемых зданий и сооружений. Такого результата невозможно достичь при использовании минеральной ваты и других плитных материалов.
При использовании выдувных установок сложность конструкции не играет роли, разбор существующих конструкций в случаях утепления уже эксплуатируемых зданий не требуется (в данном случае альтернативы ЭКОВАТЕ нет). Слой утеплителя равномерно покрывает поверхность, заполняя все труднодоступные щели, трещины, выемки и пустоты и образуя бесшовный теплоизоляционный контур.
Сухой метод напыления ЭКОВАТЫ рекомендуется для утепления горизонтальных верхних и нижних перекрытий и наклонных поверхностей, заполнения замкнутых полостей в стенах, утепления межэтажных и подвальных перекрытий, а также для монтажа в неразборных конструкциях.
Влажный метод напыления ЭКОВАТЫ используется для открытых вертикальных конструкций (стен). Распыляемый материал при этом увлажняется водой, для чего дополнительно используются специальные форсунки и агрегат для подачи жидкого компонента под давлением. При взаимодействии с водой происходит активизация лигнина (вещества, содержащегося в целлюлозе), который обладает отличными клеящими качествами, вследствие чего слой плотно прилегает к поверхности, заполняя все неровности и пустоты. По окончании нанесения, выступающий над вспомогательными конструкциями, еще влажный слой утеплителя срезается специальным резаком, после чего можно монтировать внешние конструкции. Высыхая, ЭКОВАТА прочно схватывается с любыми окружающими и внутренними конструкциями (например, электропроводкой и др.), образуя цельный покровный слой утеплителя, не подверженный деформации многие годы.
Влажно/клеевой метод напыления ЭКОВАТЫ отличается от влажного лишь тем, что в воду добавляется небольшая доля клея (обычно это ПВА). Достаточно малая деформация при сушке, эластичность и отсутствие в составе клея вредных для человека соединений позволяет применять его в данном виде утепления. Этот метод нанесения ЭКОВАТЫ чаще всего используется для изоляции снизу горизонтальных поверхностей, к которым доступ сверху ограничен (разного рода потолки, в том числе висячие, тонкостенные конструкции и т.д.). Уровень звукоизоляции помещений при нанесении материала влажно-клеевым методом значительно выше, чем при нанесении другими методами.
Технология напыления ЭКОВАТЫ влажно-клеевым методом ничем не отличается от влажного метода.
…
Применение ЭКОВАТЫ увеличивает производительность труда при ведении теплоизоляционных работ в несколько раз, тем самым снижая себестоимость строительства, сокращая сроки теплоизоляционных работ и улучшая комфортность возводимого жилья.
ПОДСКАЖИТЕ ПОЖАЛУСТА СКОЛЬКО СТОИТ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭКОВАТЫ . ГДЕ МОЖНО ПРИОБРЕСТИ . И ПРИМЕРНУЮ СТОИМОСТЬ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Добрый день, Владимир.
К числу наиболее широко представленных линий, используемых отечественными производителями эковаты, относятся:
1. Makron Engineering Oy (Финляндия, www.makron.fi) - цена договорная.
2. Grenzebach BSH GmbH. (Германия, www.grenzebach.com) - около 500 тыс. евро (22.5 млн руб.)
3. ООО "Тюмень-Эковата" (Россия, Тюменская область, www.ekovata-tmn.ru) - 2.77 - 3.8 млн руб. в зависимости от производительности.
Цены актуальны на сентябрь 2009 года.
Таким образом, стоимость может варьироваться в широком диапазоне в зависимости от комплектации, страны-изготовителя и мощности.
Более детальный анализ по условиям производства эковаты в России возможно провести при оформлении запроса на проведение исследования на сайте www.research.techart.ru.
Какие производственные площади(ширина.длина.высота) нужны для производства эковаты на оборудовании Grenzebach BSH GmbH и какова окупаемость?
Все эти вопросы Вы можете уточнить в Донской Промышленной компании. Место расположения - г. Донском, Тульской области. Из 4-х российских предприятий по производству ЭКОВАТЫ это - самое современное на данный момент.
Компания "Эковата-профи" реализует Эковату по цене производителя(Донская промышленная компанния). Обращайтесь.
СЕМЕНОВ ВЛАДИСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ:
Владислав, на сайте Makron.fi (есть русская версия) приведены подробные сведения о характеристиках линии. У немцев не должны быть сильные отличия.
Расчеты Research.Techart (http://research-techart.ru/report/EcoWool-Insulation-Material-market.htm) показывают, что окупаемость, естественно, сильно зависит от объема сбыта. Если удастся загрузить 1.5 т/час на две смены (400 т/мес. при загрузке 70-80%), то окупится за 2-3 года. Если в одну - там уже сложнее. Важное значение также имеет сервис (услуги по монтажу).
Эковата-профи:
К сожалению, все это не так. В Тульской области линия Makron аж 1996 года выпуска. Для сравнения самая последняя поставка компании была в 2008 году в "Ураллеспром".
Всего в России более 10 производителей эковаты. Возможно, под 4-мя Вы имели в виду только оборудование Makron.
Для монтажа эковаты сухим способом нужно выдувное оборудование. В основном распространено американское или самодельное типа "бочка с пылесосом". В Ижевске спроектировали и изготовили свою марку выдувного оборудования - "Урал". Вполне приличная установка. http://ural-ecovata.ru