Скловата
Склова́та або скляна́ ва́та (англ. glass wool) — волокнистий мінеральний теплоізоляційний матеріал, різновид мінеральної вати, вироблений з безладно сплутаних скляних волокон.
Небезпечна уламками волокон, які легко проникають у шкіру, підіймаються в повітря і потрапляють в очі та легені. В легенях вони залишаються на все життя і можуть спричинити низку небезпечних захворювань[⇨].
В природних умовах не розкладається, і тому потребує спеціальної утилізації[⇨].
Для отримання скляного волокна використовують ту ж сировину, що й для виробництва звичайного скла, або відходи скляної промисловості.
Вихідною сировиною для виробництва скловати є пісок, сода, доломіт, вапняк, бура. Сучасні виробництва використовують до 80% склобою.
В бункер засипаються основні компоненти. Далі настає етап плавлення маси. Дозатори завантажують плавильну піч у строгій відповідності до рецептури, щоб при досягненні температури у 1400 °C суміш мала задані механічні властивості для отримання якнайтонших ниток. Нитки отримуються при роздуванні струминою водяної пари або нагрітого стиснутого газу розплавленої скляної маси, що вилітає з центрифуги.
Процес утворення волокон супроводжується обробленням полімерними аерозолями. Як в'яжуче використовуються водні розчини фенол-альдегідного полімера, модифікованого сечовиною. Просочена аерозолем нитка потрапляє на вальці. На конвеєрі вона проходить декілька етапів вирівнювання. Формується однорідний склополімерний «килим». Далі настає етап полімеризації при температурі 250 °C. Висока температура — каталізатор для утворення полімерних зв'язків. Попутно в температурній камері випаровується залишок вологи, отриманої разом з аерозолем. Після полімеризації волокна вати стають твердими й набувають бурштиново-жовтого відтінку.
Наступний етап — охолодження, де температура скловати доводиться до температури навколишнього середовища, після чого проводиться розкроювання. Поздовжні фрези й поперечні пили кроять стрічку на мати та рулони.
Пресування готової продукції дозволяє суттєво економити простір при транспортуванні й зберіганні. За європейськими нормами передбачається шестикратне стиснення. Пружних властивостей скловати достатньо для повного відновлення початкових розмірів.
Густина скловати — до 130 кг/м3[1]. Діаметр волокон становить 5—12 мкм, а довжина — від 15 до 50 мм. Коефіцієнт теплопровідності (при температурі 25 ± 5°С) — 0,35 Вт/(м·К). Хімічна стійкість скловати більша, ніж інших різновидів мінеральної вати.
Скловата не горить. За температури 250—450 °C з неї вигоряють в'яжучі смоли, що призводить до втрати експлуатаційних властивостей. За температур 500—550 °C скловата спікається[2].
Вироби зі скляної вати у порівнянні з іншими видами мінеральної вати мають підвищену пружність і міцність. Скляна вата практично не містить неволокнистих включень і має високу вібростійкість.
Недолік скловати — висока ламкість волокон, які утворюють дрібний пил із гострих уламків. Ці уламки легко проникають у шкіру і можуть спричинити подразнення, свербіж, алергію та дерматит. Забруднений ними одяг практично неможливо відіпрати[3].
Уламки волокон скловати, що потрапили в легені, вже не можуть звідти вийти. Їхнє вдихання здатне спричинити незворотне пошкодження легень[4]. З часом під впливом цих уламків можуть розвинутися обструктивний і хронічний бронхіт, бронхіальна астма, пневмоконіоз і онкологічні захворювання легень[3].
Потрапляння волокон скловати в очі може викликати різь в очах, сльози, почервоніння білків і слизових оболонок, неможливість відкрити очі, іноді гострий біль[3].
Фенолформальдегідні в'яжучі речовини скловати можуть виділяти фенол і формальдегід — сильні отрути[3].
Робота зі скловатою повинна проводитися в щільному спецодязі, який не залишає відкритих ділянок тіла, щільних непроникних рукавицях, захисних окулярах і респіраторі. Скловату не можна кидати і рвати, бо це вивільнює в повітря багато уламків волокон[4].
Теплоізоляційні вироби з використанням скляної вати включають м'які мати і плити, напівтверді і жорсткі плити на синтетичному в'яжучому, що дозволяють витримувати значні навантаження. Жорсткі плити, облицьовані скловойлоком, є добрим вітрозахистом. По довгих сторонах плит можливим є з'єднання в шпунт і гребінь, що забезпечує надійне кріплення й відсутність зазорів.
М'які скловолокнисті матеріали зазвичай пресуються в рулони. Завдяки високій пружності вони випрямляються і відновлюють первинний об'єм практично відразу після відкриття упаковки.
Можливий випуск виробів з наклеюванням додаткових шарів (каширування) фольги як пароізоляції або склополотно як вітрозахисту (шар, що перешкоджає розлітанню волокон).
Скловата застосовується для теплоізоляції будівельних конструкцій будь-якої форми та конфігурації та трубопроводів, облицювання нерівних поверхонь. Області застосування практично такі ж, як для виробів з мінеральної вати. Також широко застосовується в авіації як теплоізоляційний матеріал для трубопроводів, вузлів, що мають високу температуру, для теплозвукоізоляції кабін тощо.
Скловата та інше скловолокно в природних умовах не розкладаються. На них не діють мікроорганізми, вологість, сонячне випромінювання, погодні явища та інші фактори довкілля. Якщо скляні волокна потрапляють у землю, вони забруднюють її на необмежений час. Шкоди можуть завдавати і фенол з формальдегідом, які поступово виділяються з в'яжучих речовин[5][3][6]. Утилізувати скловату разом із побутовим чи будівельним сміттям не можна. Її захоронюють на полігонах, використовують при будівництві доріг, виробництві цегли або нової скловати. Утилізувати скловату необхідно за допомогою спеціальних служб з утилізації[3][7].
- ↑ Моисеев О. Н., Шевырев Л. Ю., Иванов П. А. Строительное материаловедение (практикум). Учебное пособие / под общ. ред. О. Н. Моисеева. — Москва — Берлин : DirectMEDIA, 2018. — ISBN 978-5-4475-9531-9.
- ↑ Из чего делают стекловату, горит ли она и вредна ли для здоровья?. Rcycle.net. Архів оригіналу за 30 квітня 2022. Процитовано 1 травня 2022.
- ↑ а б в г д е Применение стекловаты в качестве утеплителя. О современных технологиях кровли. Строительный портал. 2022. Архів оригіналу за 30 квітня 2022.
- ↑ а б Вред стекловаты и ее безопасная утилизация. Технологии переработки и утилизации мусора. 2022. Архів оригіналу за 30 квітня 2022.
- ↑ Is Fiberglass Biodegradable? (Eco & Health Facts You Should Know). CitizenSustainable. 1 липня 2020. Архів оригіналу за 30 квітня 2022.
- ↑ Is Fiberglass Recyclable?. Conserve Energy Future. 2022. Архів оригіналу за 30 квітня 2022.
- ↑ Утилізація скловати. УтильВторПром. Архів оригіналу за 1 травня 2022. Процитовано 1 травня 2022.
- ДСТУ Б В.2.7-56:2010. Вироби теплоізоляційні зі скляного штапельного волокна. Технічні умови. — Київ : Мінрегіонбуд України, 2010.
- ДБН В.2.6-31:2016 Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель. — Київ : Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2017.
- Кривенко П. В., Барановський В. Б., Безсмертний М. П. та ін. Будівельні матеріали: підручник / за ред. П. В. Кривенка. — К.: Вища школа, 1993. — 389 с.
- Скляна вата, скловата // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 179. — ISBN 978-966-7407-83-4.
- «Скляна вата» в УРЕ.
- Как делают стекловату (відео) (рос.)