Базальтовая вата мифы и реальность.
Авторы рекламных публикаций, на мой взгляд, не к месту делают ссылку на широкое применение каменной ваты в каркасном домостроении, разработчиками которой, по мнению автора, являются канадцы. Во-первых, американцы пишут: «…ещё в 1634 году, как можно проверить по сохранившимся документам, люди применяли и другой метод домостроения, гораздо более гибкий. Чтобы обеспечить жилищем рыбаков, промышлявших в океане вблизи мыса Энн в штате Массачусетс, в самом северо-восточном углу нынешних Соединённых штатов, английское правительство присылало морским путём досчатые бараки. Их собирали на берегу, при переходе флотилии в другие места разбирали, а на новом месте опять собирали, повторяя эту операцию любое число раз» (Техника и жилище в США. Проспект американской выставки в Ленинграде. -1975.- 49 С.) Во-вторых, достаточно было ссылки, что из всего объёма эффективной теплоизоляции во всех развитых странах на минвату приходится около 75%, что с 20% пенопластов составляет 95% и фактически у потребителя нет выбора, но существует навязанное предложение «свободного рынка».
Но не это задело меня. Возмутило голословное заявление автора о том, что рекламируемый им продукт экологичный, т.к. производится из натуральных горных пород и, кроме всех обязательных сертификатов, получил знак экологической безопасности Eco Material Green.
Начнём с сырья. Как известно, оно берётся из карьеров и, как правило, взрывным способом. Между прочим, получение сырья для основных стройматериалов всегда сопровождается ущербом для среды, так же, как собственно строительство зданий. Поэтому не надо спекулировать термином — экологичный. Если в Дании производят рециркуляцию карьеров, то слава Богу.
Волокно базальтовое получают при 1 500 град. С, что можно вполне сравнить с плавкой основных металлов, т.е. процесс весьма энергоёмкий и сопровождающийся соответствующим загрязнением воздуха. А европейский специалист Мейер-Бое (1993 г.) и московский профессор Князева (2006 г.) в своих работах показывают абсолютные затраты энергии на получение кубометра минваты -10 000 кВт*ч, что, конечно, ниже энергозатрат на кубометр ППС (18 900), но, если рассчитать энергетический баланс вновь возводимого здания с применением лидирующей изоляции, то получится, что единица энергии, задержанной стеной, требует более четырёх единиц энергии на производство эффективной изоляции.
А потому следует признать, что данные технологии несут не энергоэффективность, а энергодефективность.
Любопытны высказывания конкурентов. Производители пенопластов, например, отмечают, что их продукт при горении и утилизации не выделяет вредных для здоровья человека токсичных газов и коротко замечают, что в состав минваты входят фенол, уретан, формальдегид, шлаковые соединения, продукты конденсации смол. Пенопласт не утрачивает своих теплоизоляционных свойств даже в воде, а минвата вследствие высокой гигроскопичности требует обязательной дополнительной полимерной гидроизоляции и подвержена разрушению, потере формы в результате проникновения влаги и резких температурных колебаний. Пенопласт не требует при работе применения средств индивидуальной защиты, а при использовании минваты средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожного покрова обязательны. Теплоизолирующие свойства при равном влагонакоплении у пенопластов ухудшаются лишь на 10%, тогда как теплопроводность минваты — на 40-50%.
Опустим вопрос корректности сравнений. Мы, прежде всего, потребители информации. Она же не аргументирована и не имеет доказательной составляющей.
Представляет интерес анализ проспектов компании Rockwool. В 1995 г. отмечалось, что после центрифуги к базальтовым волокнам добавлялся закрепляющий компонент, который в специальных печах преобразовывался в бакелит (синтетическая смола, получаемая конденсацией фенола с муравьиным альдегидом). Далее:»Минеральные волокна способны выдержать, не плавясь, температуру выше 1 000 град. Цельсия, в то время как связующий компонент выдерживает температуру лишь до 250…» Эта информация держится в проспектах до 2006 г. Затем остаётся упоминание только о теплостойкости каменной ваты…
В том же 1995 г гигиенисты отмечали, что при комнатной температуре из «минеральной шерсти РОКВУЛ» выделяются формальдегид и фенол. Они не отметили только, что оба эмитента относятся ко 2 классу опасности (высоко опасные). Не следует забывать, что до недавнего времени формальдегид относили к раздражающим веществам, а ныне он — кацероген.
И, если ещё в 1951 г его ПДК для воздуха рабочей зоны составлял 5 мг/куб.м, то сегодня для воздуха помещений этот показатель не должен превышать 0.003 мг/куб.м.
Перейдём к вопросу поведения каменной ваты при пожарах. Производители «негорючей изоляции» для убедительности свойств продукта стали обращать внимание потребителя на поведение различных видов иоляции при пожарах и позиционируют их на стандартной кривой пожара EN 1363. Но даже не специалист может убедиться по приведённой иллюстрации, что через 5-6 минут испарится вся органика из каменной ваты. Кстати, именно такой временной интервал определяют токсикологи для начала гибели подопытных животных.
Известно, что данная вата выпускается с 1937 г. За это время можно было ответить на два важных вопроса: долговечность её и канцерогенность базальтового волокна.
Представляют интерес исследования российских специалистов. Ориентировочный срок службы до капитального ремонта, с учётом влияния натурных факторов, минераловатной плиты (марка не известна) — 15 условных лет.
Исследовалась многослойная стеновая конструкция (Бессонов И.В. Исследования стойкости фасадных систем наружного утепления с тонким штукатурным слоем к температурно-влажностным воздействиям//Строительная теплотехника: актуальные вопросы нормирования. Тр. 1 Всеросс. науч.-тех. конф. Спб.: СПбЗНИиПИ, 2008.- 214 С.)
О канцерогенности я процитирую работу. «В нашей стране производство стекловолокон и других ИМВ (искусственных минеральных волокон — прим. В.И.) было начато в 70-х годах и поэтому только, начиная с конца столетия, можно будет проводить эпидемиологические исследования среди этих контингентов (работающих с ними — прим. В.И.). в 1982 и 1988 г. ВОЗ были проведены две научные конференции в Копенгагене. На основе работ, проведённых в Европе (Saracci et al.) и на 13 заводах в США и Канаде (Enterline и Cannon), было установлено, что смертность от рака лёгких значительно выше ожидаемой в производстве минеральной шерсти, некоторых стеклянных и керамических волокон (огнеупорных)… Европейские исследования демонстрируют повышенную смертность от рака лёгких при достаточно низком уровне ИМВ после 30 лет воздействия.
Американские данные (производство шерсти и стекловолокна) также отмечают повышенную заболевамость раком лёгких у рабочих со стажем 20-30 лет. Шведские «Критерии к стандарту. ИМВ» указывают на повышенную вероятность рака лёгких у рабочих в производстве стекловолокна и минеральной шерсти через 30 лет и более после поступления на работу.
…В апреле 1989 г. МОТ признала ИМВ потенциально канцерогенными и потребовала их обязательного медико-биологического тестирования и регламентации. Международное агентство по изучению рака отнесло их в официальном порядке к канцерогенным группам 2A и 2B, т.е. к возможным и вероятным канцерогенным веществам. Недавно (1993 г.) ВОЗ по просьбе МОТ признало официально эти оценки.
…Производство природных базальтовых волокон (БВ) началось в нашей стране в 70-х годах. Поэтому эпидемиологическим методом, учитывая длительный латентный период развития опухолей, мы не имели возможности воспользоваться.
Онкогенные свойства пыли супертонких базальтовых волокон (СТБВ) с диаметром от 1 до з мкм (т.
е. в пределах респирабельных параметров) и ультратонких (УТБВ) с диаметром от 0.6 до 1 мкм, изучены в долгосрочном эксперименте путём внутрибрюшного введения в сравнении с хризотил-асбестом (Никитина О.В., Коган Ф.М. и др., 1989 г.). Пыли вводились двукратно с интервалом 1 месяц по 25 мг в виде взвеси в физиологическом растворе. У животных всех серий развились в течение 1.5 лет мезотилиомы брюшины, а также другие опухоли. Число животных, у которых после введения УТБВ и СТБВ развились эти опухоли, составили соответственно 12.5% и 14%, а в группе хризотил-асбеста — 45%.
Таким образом, пыль БВ онкогенна, но индуцирует меньшее число опухолей, чем хризотил-асбест.»(Коган Ф.М. Современные представления о безопасности асбеста. — Екатеринбург.- 1995.- 98 С.)
Относительно негорючей базальтовой изоляции позволю процитировать абзац из рекламного проспекта производителя, относительно тепло- и пожаростойкости:»For fire resistance it is important that the rock wool stands high temperatures without losing its protection characteristics.
When rock wool is heated the organic binder starts to evaporate at approximately 200 grad.C and at 250 grad.C the binder has disappeared but the thermal resistance of the wool will remain unchanged up to the melting point at approximately 1100 grad.C».
Перевод. «Важным свойством минваты как утеплителя является то, что она выдерживает высокую температуру,не теряя своих защитных свойств. При нагревании органическое связующее вещество начинает разлагаться уже при ок. 200 град.С и при 250 — полностью испаряется, в то время как теплостойкость самой ваты остаётся неизменной вплоть до темп-ры спекания волокон — около 1100 град.С».
Для сокрушения своих конкурентов, производителей пенопластов, изготовители базальтовой негорючей ваты в тех же проспектах приводят стандартные кривые пожара EN 1363, на которых отмечают, что все пластики через прим. 3 мин возгораются (ок. 200 град.С), через 5 мин возгарается древесина (ок. 460 град.С), через 7 мин плавится стекло и прекращается сопротивление стали (ок.
600 град.С), через 9 мин плавится алюминий (630 град.С),через прим.120 мин начало спекания базальтовых волокон (ок. 1030 град.С).
Не правы проспекты относительно некоторых температурных данных, но и химики, и токсикологи в своих исследованиях, показывают, что практически все полимеры подвержены термоокислительной деструкции именно в диапазоне 200 — 300 град.С. Хорошая сходимость выводов токсикологов с кривой EN 1363 в том, что при пожарах с присутствием пластиков гибель жертв наступает примерно через 5 мин.
Правда, о поведении органики в минвате при росте температуры в помещении в рекламных проспектах с 2003 г не упоминается. Вот если бы ещё химики и токсикологи отказались от результатов своих исследований лидирующей в мировой практике теплоизоляции, которая из всего объёма на 95% представлена минватой и пенопластами. Лидирующая изоляция характеризуется низкой долговечностью, высокой опасностью при эксплуатации и смертельной — при пожарах.
Но у потребителя практически нет выбора, а потому он пользуется навязанным предложением рынка.
Таковы итоги «свободного» рынка. И Россия к этому мчалась, сломя голову.
Моё общее заключение. Предлагаемый материал высоко опасный на всей технологической цепи, требует колоссального количества энергии на получение, смертельно опасный при пожарах, имеет низкую долговечность. Получение им экологического сертификата свидетельствует лишь о том, что помимо мистификации методов энергосбережения во всей мировой практике происходит мистификация самого института сертификации строительных материалов.
Автор:
Валерий Иванович Лудиков [31.03.2011 — 09:01]
МИНВАТА: СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
Минеральная вата, широко применяемая у нас для звуко- и теплоизоляции помещений, совсем не так безобидна, как может показаться на первый, неискушенный взгляд. На самом деле это один из самых вредных строительных материалов, уступающий по опасности для здоровья разве что асбесту.
В состав ее волокон входят канцерогенные составляющие, а связующим материалом является фенолформальдегидная или меламиноформальдегидная смола, выделяющая такие высокотоксичные вещества, как фенол и формальдегид — по сути, яды для человеческого организма.
Исследования Международного агентства по изучению рака (МАИР) подтверждают, что волоконная пыль может спровоцировать злокачественные новообразования. В США и Европе изучалась смертность среди работников предприятий, производящих стекловолокно и минеральную вату. Значительная часть из них скончались от рака легких.
Механизм развития риска заболеваний от минваты следующий.
Фенол быстро впитывается в даже неповрежденные участки кожи тела человека. Почти сразу же после попадания в организм он начинает воздействовать на мозг и способен вызывать кратковременное возбуждение и паралич дыхательного центра. Разумеется, современна минеральная вата не содержит фенол в дозах, которые вызывают немедленное действие, однако даже небольшие доли этого компонента вызывают у человека кашель, головную боль, тошноту, упадок сил. Возникает отложенный эффект. Более серьезное отравление может привести к обморокам, нечувствительности роговицы, судорогам, онкологическим заболеваниям. У людей, долгое время проживающих рядом с источником фенола, могут рождаться дети с физическими и умственными недостатками.
Что касается формальдегида, то по данным некоторых исследований, минвата выделяет 0,02 мг этого компонента на квадратный метр своей поверхности в час. Если учесть то, что в жилом помещении достаточно много других источников этого высокотоксического вещества (ДСП, фанера и др.), а также поступление его из уличного воздуха, предельно допустимая концентрация (0,05 мг/м³) формальдегида превышается в несколько раз!
Особую угрозу минвата несет органам дыхания: пыль минеральных волокон, попадая в легкие и задерживаясь там, может стать причиной онкологических заболеваний. Степень риска зависит от размера и формы волокон. Наибольшую опасность имеют частицы толщиной менее 3 и длиной более 5 микрон. Кстати, это касается не только минваты, но и асбестового волокна, в меньшей степени стекловолокна – источников мелкодисперсной респирабельной пыли, попадающей в дыхательные пути и не выталкивающейся обратно потоками выдыхаемого воздуха.
Не удивительно, что проблема опасности минеральной ваты, применяемой в качестве утеплителя при строительстве жилых и офисных помещений, вызывает серьезное беспокойство в западных странах.
Рабочих, имеющих дело с этим утеплителем, техника безопасности обязывает использовать герметичную спецодежду, включающую респираторы, очки и перчатки. Многие зарубежные экологи жестко выступают за то, чтобы вообще запретить производство и использование минваты. Точно так же, как в свое время (2005 год) в Европейском Союзе был запрещен асбест.
Наконец и в нашей стране, хоть и с опозданием, чиновники забили тревогу в связи с опасностью для здоровья минваты. Глава Роспотребнадзора Геннадий Онищенко недавно отметил: «Человек переезжает в новую квартиру, у него возникают головные боли, скачет давление, он не может места себе найти. Когда мы начинаем проверять, в отделочных материалах находим много нарушений технологии – выделение тех же формальдегидов. Доходит до того, что даем предписание все содрать и заново переделать. Но это тогда, когда человек пожаловался. А большинство не жалуются».
Глава Роспотребнадзора подчеркнул, что если нарушается элементарная технология при изготовлении минеральной ваты и нарушаются регламенты при строительстве, то использование таких материалов может привести к очень серьезным последствиям для здоровья.
При этом Геннадий Онищенко подчеркнул, что надлежащего контроля за продукцией на строительных рынках сегодня нет. Поэтому покупатели предоставлены самим себе и риск, связанный с покупкой минваты, резко возрастает.
Об отсутствии контроля за качеством строительных материалов в своем недавнем интервью заявил и заместитель генерального директора компании «Еврострой» Алексей Страхов. Широкое применение в строительстве стекловаты и асбеста в советский период приводило к существенному росту заболеваемости. «Сегодня стекловата заменяется минеральной ватой, но эффект тот же. Эти материалы нельзя применять, потому что они канцерогенны! Пыль от минваты, если ей часто дышать, вызывает в организме человека рак и другие заболевания. К тому же минвата выделяет фенол: в ней, как и в ДСП, применяются фенольные смолы. Сегодня за этим никто не следит. И канцерогенная минеральная вата широко применяется при строительстве жилья и офисов».
«Чем меньше частицы пыли, тем выше ее аллергенность и возможность проникновения в органы дыхания.
Особой аллергенной активностью обладает мелкодисперсная пыль, т.е.состоящая из мельчайших микроскопических частиц», — объяснила кандидат медицинских наук, аллерголог-иммунолог, главный врач медицинского центра «Медстайл эффект» Надежда Логина. – «В том числе имеется в виду пыль, источником которой может быть, например, асбест и минеральная вата, которые широко применяются в России в качестве строительных и утепляющих материалов».
Кандидат медицинских наук, пульмонолог, семейный врач, доцент 1-го МГМУ им. Сеченова Дмитрий Виноградов также высказал серьезные опасения. «Например, в доме был произведен ремонт с утеплителем минеральной ватой, через некоторое время у пациентов начали возникать клинические проявления», — прокомментировал Дмитрий Виноградов. – «Микрочастицы, выделяемые со временем при разрушении минеральной ваты, оседают в легких и являются аллергенами, ведущими к образованию таких заболеваний, как дерматозы, обструктивный и хронический бронхит, бронхиальная астма и другие.
На этот фон могут накладываться бактериальная и грибковая инфекция. Последние исследования подтверждают, что возможно и развитие онкологических заболеваний».
«Общество несет потери, связанные с тем, что мы крайне мало внимания уделяем факторам среды, в том числе и внутри жилища, которые неблагоприятно влияют на наше здоровье. 20% супружеских пар в стране бесплодны, 10-15% родов – преждевременные, растет число пороков у новорожденных, перинатальная смертность», — поясняет доктор медицинских наук, профессор, гинеколог, специалист по репродуктивному здоровью, ведущий научный сотрудник ЦКБ РАН Евгений Жаров. По мнению Жарова, в малых дозах очень токсичный фенол содержится в некоторых лекарствах, даже в зеленом чае и косметике. Но при длительном воздействии он накапливается в организме и может привести к самым плачевным последствиям. «Когда строились «фенольные» дома, рассчитывали, что следующее поколение будет жить при коммунизме в новых домах, на деле же многие люди до сих пор живут в опасном для здоровья жилище, в том числе в Москве», — заявил Жаров.
– «Фенолы, грязь, пыль наносят удар по микроэкологии организма человека, уничтожая полезные микроорганизмы. Нарушается биоценоз, как следствие, возникают многочисленные воспалительные процессы. Причем всасываться эти мельчайшие частицы могут не только через дыхательные пути, слизистую оболочку, но и через кожу».
К позиции врачей присоединились и экологи. «Фенолы и формальдегиды являются сильнейшими канцерогенами, вызывающими злокачественные новообразования и опухоли», — отметил исполнительный директор ОЭО «Зеленая волна» Сергей Авдеев. Экологические активисты уже заявили о намерении провести ряд проверок качества минераловатных утеплителей, которые используются при капремонтах в Москве.
Нетоксичная минеральная вата для зеленых крыш!
Перейти прямо к Purple-Roof Green Roof Modeler
Purple-Roof ПОДРОБНОСТИ
Возможно, фенолоформальдегидная минеральная вата не подходит для влажной зеленой крыши
Фенолформальдегид на зеленых крышах может представлять опасность для окружающей среды.
№
Минеральная вата — отличный материал для повышения удерживающей способности и устойчивости крыш с обширной растительностью.
Минеральная вата может удерживать колоссальные 85-93% своего объема в воде, что значительно увеличивает удерживающую способность зеленой крыши. Минеральная вата с ее водоудерживающей способностью в сочетании с живым слоем почвы для здоровья растений создает прекрасную основу для устойчивых зеленых крыш.
Однако в условиях влажной и сухой погоды большинству из нас следует воздержаться от использования минеральной ваты, в которой используются связующие вещества на основе фенолформальдегида, где связующим является клей, удерживающий волокна на месте.
Это сомнение имеет разумные основания, поскольку фенолформальдегид является известным канцерогеном и оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду.
Следует также отметить, что на рынке имеется минеральная вата, не содержащая фенолформальдегида. Минеральная вата с иглами используется для сшивания волокон минеральной ваты и, таким образом, не требует токсичных связующих веществ.
Он также легко перерабатывается, например, путем смешивания непосредственно с почвой для использования в ландшафтном дизайне без необходимости обработки. Этот тип иглопробивной минеральной ваты занесен в Красную книгу (продается компанией Urbanscape/Knauf).
Существует также минеральная вата со вяжущими на основе крахмала, но есть некоторые опасения по поводу долговечности этих продуктов, поскольку связующее на органической основе на основе крахмала может выдерживать или не выдерживать влажно-сухие условия на зеленой крыше.
Подробнее о минеральной вате на зеленых крышах читайте в нашей статье:
Минеральная вата на зеленых крышах – уплотнение и токсичность? Брэд Гарнер
Фенолформальдегидное выщелачивание и биоразлагаемость
Имеется очень мало данных о том, какое количество фенолоформальдегидной смолы попадает в окружающую среду, особенно при колебаниях тепло-холодного и влажно-сухого цикла. Особенно мало изучены зеленые кровли с фенолформальдегидом.
Из-за довольно низкой концентрации фенолоформальдегида в минеральной вате (3-4%) и ее высокой стабильности было высказано мнение, что выщелачивание не является проблемой.
Однако следует учитывать несколько важнейших аспектов. Во-первых, зеленая крыша представляет собой экстремальную среду — минеральная вата для зеленой крыши испытывает значительные колебания температуры. Мы также знаем из опубликованных исследований, что экстремальные температуры и другие внешние условия значительно влияют на расщепление фенолформальдегида 9.0034 1,2 .
Таким образом, прежде чем мы получим надежные данные, было бы разумно относиться к продукту с осторожностью.
Кроме того, поскольку мы стремимся значительно озеленить наши города за счет миллионов квадратных метров зеленых крыш, возможно, нам следует спросить себя, разумно ли фильтровать значительную часть городских осадков через фенолформальдегидную минеральную вату. ?
При больших площадях начинают иметь значение даже небольшие концентрации.
Кроме того, включение фенолоформальдегидной пластмассы может затруднить переработку по сравнению с иглопробивной минеральной ватой. Представьте себе проблемы и сложности, если нам нужно удалить продукт на основе фенола с крыши, когда растения полностью укоренились в продукте.
В отличие от иглопробивной минеральной ваты, при которой вся зеленая крыша может быть измельчена, повторно использована на крыше на 100 % или переработана в ландшафт, этот продукт на основе фенола не может быть переработан прямо в ландшафт и миллионы квадратных футов, 5-10 см ( 2-4 дюйма толщиной вместо этого необходимо отправить на свалку. Только представьте, какая это куча мусора с зеленой крыши!
Мы не можем передать эту проблему будущим поколениям. Есть альтернативы, так давайте их использовать!
Минеральная вата — это фантастический материал, который делает зеленую крышу более эластичной и, таким образом, более эффективно охлаждает наши города. Это помогает уменьшить эффект теплового острова и уменьшить загрязнение, поскольку улучшает функциональность живой крыши.
Давайте использовать минеральную вату, не занесенную в Красную книгу, и отказаться от фенолформальдегида. Это опасно и не нужно!
Библиография
1. Horadam, W. et al. Исследования выщелачивания проппантов с покрытием из новолачной смолы: производительность, стабильность, безопасность продукта и соображения охраны окружающей среды. Дж. Заявл. Полим. науч. 135, 1–12 (2018).
2. Ю. Ю., Сюй П., Чанг М. и Чанг Дж. Свойства старения фенолформальдегидной смолы, модифицированной биомаслом с использованием УФ-облучения. Полимеры (Базель). 10, (2018).
Purple-Roof — это непатентованная спецификация крыши Detention. Для дополнительной информации свяжитесь с нами!
Рост популярности минеральной ваты решает многие проблемы устойчивости изоляции
Джеймс Дуайт Дана описал минеральную вату задолго до того, как она встретила промышленную революцию.
Геолог-новатор отправился в кратер Килауэа на Гавайях в 1840-х годах, где он наблюдал клочья лавы, которые «лежали, как скошенная трава, их нити были параллельны и направлены в сторону от бассейна».
«При наблюдении за операцией стало очевидно, что она возникла из-за струй жидкой лавы, выбрасываемых в процессе кипения», — написала Дана. «Воздушные потоки, дующие через эти струи, откалывали маленькие точки и вытягивали стекловолокно, подобное тому, которое получается при обычном способе обработки стекла».
Известные как «волосы Пеле» (в честь гавайской богини вулканов), похожие на траву пряди на самом деле использовались туземцами Большого острова для изоляции своих хижин и защиты их от огня.
Некоторые производимые теплоизоляционные материалы из минеральной ваты (включая марку Thermafiber, используемую в здании Kendeda Building for Innovative Sustainable Design) по-прежнему содержат вулканический базальт в качестве исходного материала. Но большая часть минеральной ваты состоит в основном из шлака, стеклообразного побочного продукта плавки руды. Шлак и порода плавятся в печи при температуре до 3000 градусов. Пар обдувается пивом, унося клочки материала с поверхности в вращающуюся камеру.
Затем с помощью химических связующих переплетенные волокна прессуются в толстые, хаотично «сплетенные» маты.
В 1934 году компания Thermafiber стала одним из первых производителей изоляции из минеральной ваты. Но на протяжении многих лет продукция компании из Индианы уступала место стекловолокну — аналогичному, но менее эффективному материалу, который доминировал на рынке изоляции во второй половине 20-го века. (Технически стекловолокно является минеральной ватой, потому что его исходный материал неорганический; однако чаще всего под минеральной ватой понимают продукт, сотканный из каменных и шлаковых волокон).
В последние годы, однако, минеральная вата возвращается. По большинству оценок, он составляет чуть более 1 процента мирового рынка изоляции. Это удвоилось менее чем за десятилетие и, по прогнозам, снова удвоится в течение следующих нескольких лет.
Одним из признаков того, что минеральная вата находится на подъеме, стало то, что Owens Corning купила Thermafiber в 2013 году.
Это позволило гиганту, производящему изоляцию из стекловолокна, выйти на рынок минеральной ваты. Другими лидерами минеральной ваты являются Knauf Insulation и Rockwool International.
Хотя минеральная вата дороже стекловолокна (продукта, с которым ее чаще всего сравнивают), она имеет массу преимуществ. Наиболее очевидным является производительность: как правило, дюйм минеральной ваты имеет R-значение примерно в полтора раза выше, чем у стекловолокна. Его также легче установить — или, по крайней мере, установить без ущерба для эффективности, — потому что жесткие маты из минеральной ваты не падают вниз, как рулоны бит из стекловолокна, когда их прислоняют к стене. Кроме того, минеральная вата более устойчива к огню, служит исключительным звуковым барьером, содержит более высокий процент переработанных материалов (весь этот шлак) и, вероятно, требует меньше энергии у производителя.
Одно из преимуществ минеральной ваты ставит ее в совершенно другой класс по сравнению со стекловолокном.
Он гидрофобный. Стекловолокно размокает, и вода приводит к тому, что оно теряет свою изоляционную способность; минеральная вата сохраняет свою структуру при намокании, и вода просто стекает через нее.
Это означает, что минеральную вату можно прикреплять к внешней стороне каркаса здания. Вот как Thermafiber Rainbarrier 45 используется в здании Kendeda. Снаружи изоляция может быть намного эффективнее, поскольку ее можно установить сплошным слоем. Внутренние биты необходимо размещать в стенных полостях, где шпильки и другие конструктивные элементы создают щели в изоляции — тепловые мосты, проводящие тепло внутрь и наружу здания.
В то же время при наружном применении минеральной ваты существует заметная проблема устойчивости. Это особенно актуально во влажном климате. В течение многих десятилетий связующие вещества, которые скрепляют шерсть и придают ей форму, содержали фенолформальдегид, известный канцероген, занесенный в Красный список химических веществ, запрещенных к использованию в проектах жилых зданий.
За последние пару лет производители заменили связующие вещества с добавлением формальдегида связующими веществами на биологической основе. Среди продуктов Thermafiber, не содержащих формальдегида, два типа занесены в Красную книгу на их этикетках Declare.
Так почему же команда Kended Building выбрала продукт Thermafiber, который все еще содержит смолу с добавлением формальдегида? Оказывается, эти связующие на биологической основе могут столкнуться с проблемами при размещении за пределами ограждающих конструкций во влажном климате. Таким образом, в программе «Живое здание» есть давнее исключение, позволяющее использовать формальдегид в минеральной изоляции стен «для наружного применения (например, в сборе дождевых экранов или изоляции фундамента»).
В исключении отмечается, что проблема формальдегида менее опасна для окружающей среды и здоровья, чем наиболее распространенная альтернатива внешней изоляции:
Хотя жесткая изоляция из минеральной ваты содержит некоторое количество формальдегида, большая часть формальдегида удаляется в процессе производства посредством химической реакции и высокой температуры.
Жесткая изоляция из минеральной ваты, установленная снаружи здания, представляет меньший риск для человека и экосистемы, чем изоляционные материалы из жесткой пены, которые почти всегда содержат HFR и используют пенообразователи с высоким потенциалом глобального потепления.
В то же время будущие проекты жилых зданий могут быть вынуждены найти способ применения минеральной ваты, не содержащей формальдегида, даже на внешней стороне здания.
«ILFI будет пересматривать статус этого исключения по мере того, как мы обсуждаем и разрабатываем Справочники Petal для программы Living Building Challenge 4.0», — сказала пресс-секретарь ILFI Николь Ван Батенбург.
Производитель: Теперь дочерняя компания Owens Corning, Thermafiber производит изоляцию из минеральной ваты на своем заводе в Васбаше, штат Индиана, с 1934 года. В 2016 году компания открыла новый завод в Джоплине, штат Миссури.
Субподрядчик Kendeda Building: Ochoa Construction занимается установкой изоляции.
Изделия, используемые в здании Kendeda: Rainbarrier 45 из термофибры толщиной три дюйма. Другие виды изоляции являются частью оболочки здания, но Rainbarrier 45 является единственным продуктом из минеральной ваты.
Характеристики: Rainbarrier 45 имеет исключительное значение теплопроводности 4,3 на дюйм.
Прозрачность и токсичность материала: Rainbarrier 45 является продуктом Declare Label, который содержит смолу с несовместимым химическим веществом.
Корпоративная устойчивость и ответственность: 9По данным CSRHub, материнская компания Owens Corning, производящая теплоизоляционные, кровельные и композитные материалы, занимает более 91 % всех мировых компаний по целому ряду показателей устойчивого развития и ответственности. В списке «100 лучших корпоративных граждан 2019 года» журнала Corporate Responsibility Magazine компания Owens Corning оказалась еще лучше — она занимает первое место среди 1000 крупнейших публичных компаний США.