Wärmeleitfähigkeit von Mineralwolle

Mineralwolle ist ein Sammelbegriff für anorganische Dämmstoffe, die aus Gestein, Hochofenschlacke und Glas hergestellt werden. Heute ist Mineralwolle gefragt, sie wird häufig im Bauwesen verwendet. Diese Isolierung gewann aufgrund ihrer Wärmeleitfähigkeit und akzeptablen Kosten an Popularität.

Mineralwolle besteht aus dünnen Fasern, die zu einer Matte gepresst werden. Äußerlich ähnelt es medizinischer Watte, nur steifer. Minvata wird von Experten als eines der besten wärmeisolierenden Materialien anerkannt, da es folgende Vorteile hat:

• Effizienz,

• Sicherheit für die menschliche Gesundheit,

• erleichterte Installation,

• erschwingliche Kosten.

Es gibt 3 Arten von Mineralwolle.

1. Stein - wird aus geschmolzenem Gestein hergestellt. Für seine Herstellung werden hauptsächlich Dolomit, Basalt und Kalkstein verwendet. Eine solche Isolierung ist zuverlässig und langlebig, hat eine lange Lebensdauer.

2. Schlacke - wird aus geschmolzener Hochofenschlacke hergestellt. Bei der Herstellung werden Abfälle von Eisen- und Nichteisenmetallen verwendet. Diese Isolierung ist weniger haltbar und qualitativ schlechter als Steinwolle - sie sollte nicht in Klimazonen mit hoher Luftfeuchtigkeit und plötzlichen Temperaturwechseln verwendet werden.

3. Glas (Glasfaser) - wird aus geschmolzenem Fiberglas sowie aus Sand, Soda, Kalkstein, Dolomit, Borax gewonnen. Die Hauptmerkmale sind hohe Dichte, Elastizität und Formgedächtnis. Es hat gute Indikatoren für die Wärmeleitfähigkeit und Dampfdurchlässigkeit, aber die Eigenschaften sind qualitativ schlechter als Stein (Basalt) und Schlackewolle. Beliebt aufgrund des Verhältnisses von Qualität und erschwinglichen Kosten.

Trotz der unterschiedlichen Rohstoffe haben alle Mineralwollesorten eine gemeinsame Eigenschaft - das Material ist locker, hat eine faserige Struktur und eine geringe Dichte und hat daher eine geringe Wärmeleitfähigkeit.

Die Wärmeleitfähigkeit von Mineralwolle wird durch die mineralogische Zusammensetzung, Dichte und Feuchtigkeit beeinflusst. Der durchschnittliche Indikator für verschiedene Arten von Mineralwolle beträgt normalerweise 115 kg pro 1 Kubikmeter. m mit einer Wasseraufnahme von nicht mehr als 1 Vol.-%. Der durchschnittliche Faserdurchmesser beträgt nicht mehr als 0,2 Mikrometer.

Die Wärmeleitfähigkeit von Materialien ist die Fähigkeit, Wärmeenergie in einem Raum zu speichern, einer der wichtigen Parameter von Wärmedämmstoffen. Der Einsatzbereich hängt von den Eigenschaften von Wärmeisolatoren ab.

Der Koeffizient spiegelt die Wärmemenge wider, die in 1 Stunde nach 1 qm ausgeführt wird. m Dämmfläche mit einer Dicke von 1 m, das Fehlen von Wärmelecks an den Seiten und eine Temperaturdifferenz von 1 ° C für beide Flächen werden ebenfalls berücksichtigt. Das heißt, der niedrige Wärmeleitfähigkeitsparameter von Mineralwolle weist auf einen minimalen Wärmeverlust hin.

Der Koeffizient wird in W/(m°C) gemessen, hängt zunächst vom Einsatzstoff ab, der die Struktur der Faser beeinflusst. Der Indikator bleibt nicht konstant auf dem gleichen Niveau - zum Beispiel kann er in 3 Jahren aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit in die Struktur um 50% ansteigen. Der Parameter wird zur Berechnung der erforderlichen Dicke der Wärmedämmschicht für die Innen- oder Außendekoration verwendet. Je niedriger der Indikator, desto dünner ist die Schicht zur Dämmung der Gebäudestruktur (Dach, Wände, Böden usw.) und desto geringer sind die Kosten.

Das Erhöhen oder Verringern der Schichtdicke hat keinen Einfluss auf den Koeffizienten.Nur die ausgewählten Rohstoffe beeinflussen den Wert der Wärmeleitfähigkeit, aber die Dicke der Isolierung ist wichtig für den Schutz von Bauwerken. Mineralwolle mit einer Dicke von bis zu 50 mm wird beispielsweise häufig für die Innendämmung von Räumen (Fußböden, Trennwände, Zwischendecken usw.) verwendet, wo die Wärmeverluste gering sind und Platz gespart werden soll. Zur Außendämmung (Hausfassaden, Dächer) wird Mineralwolle mit einer Schichtdicke von 100-200 mm verwendet.

Die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten unter Berücksichtigung des Einsatzmaterials sind:

• Steinwolle (Basalt) - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• Schlackenwolle - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• Glasfaserwolle - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Der Hauptnachteil von Mineralwolle ist die Änderung der Wärmeleitfähigkeit, wenn Feuchtigkeit in das Material eindringt. So verschlechtert eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit um 5 % die Wärmedämmeigenschaften um fast 50 %. Und Feuchtigkeit, die beim Gefrieren ins Innere gelangt, kann die Isolierung verformen und die Betriebseigenschaften stören.

Steinwolle, zum Beispiel aus Basalt, ist am wenigsten anfällig für Änderungen der Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund der hohen Dampfdurchlässigkeit (Wasseraufnahme - weniger als 1%) und der minimalen Hygroskopizität verdunstet überschüssige Feuchtigkeit und sammelt sich nicht im Produkt an. Aus diesem Grund wird Steinwolle häufig zur Außendämmung (Fassaden, Gebäudedächer) und zur Wärmedämmung der Böden der ersten Stockwerke verwendet, um den Wärmeverlust zu reduzieren.

Glasfaser- und Schlackenwolle ist nicht für die Außendämmung und den Einsatz in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit geeignet. Dies ist auf eine Zunahme der Wärmeleitfähigkeit mit zunehmender Luftfeuchtigkeit zurückzuführen. Bei der Verlegung dieser Mineralwollearten ist daher eine vollständige Isolierung gegen Feuchtigkeit erforderlich.

Jede Isolierung hat eine Wärmeleitfähigkeit, und diese Fähigkeit bestimmt die Qualität des Produkts und den Anwendungsbereich. Die Durchschnittswerte von Mineralwolle betragen 0,045 W / (m ° C), und ein so niedriger Wert bestätigt die hohe Qualität des Wärmeisolators.

Vergleicht man die durchschnittlichen Wärmeleitkoeffizienten verschiedener Wärmeisolatoren, sehen wir anschauliche Beispiele für die erforderliche Schichtdicke zur Wärmespeicherung:

• Ziegel 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• Blähton 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• Glasfaserwolle 189 mm - 0,044 W / (m ° C);

• Steinwolle (Basalt) 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• expandiertes Polystyrol 159 mm - 0,037 W / (m ° C).

Beim Vergleich von Mineralwolle mit anderen Heizgeräten können Sie sowohl die Vor- als auch die Nachteile bewerten.

• Expandiertes Polystyrol... Nicht weniger beliebte Isolierung (eine Art Schaum). Der Wert der Wärmeleitfähigkeit beträgt 0,028-0,035 W / (m ° C). Vergleicht man die wärmeleitenden Eigenschaften mit Mineralwolle, dann sind ihre energieintensiven Eigenschaften weniger wirksam. Dennoch gewinnt Mineralwolle deutlich beim Vergleich von Feuerwiderstand und Schädlichkeit von Dämmdämpfen. Die einfache Installation und die Kosten dieser Art von Wärmeisolator stehen Mineralwolle in nichts nach.

• Penoplex... Es ist auch eine Art Schaum, aber dies sind modernere Produkte. Die Wärmedämmeigenschaften sind besser als die von Mineralwolle - 0,03-0,032 W / (m ° C). Das Material ist ziemlich hart, es ist nicht von Fäulnis, Austrocknung und Bröckeln bedroht. Diese Eigenschaften ähneln denen von Mineralwolle. Montagefreundlichkeit und Langlebigkeit sind ebenfalls nah an Mineralwolle. Der Vorteil von Mineralwolle ist jedoch ihre Feuerbeständigkeit, da ihr Schmelzpunkt mehr als 1000°C beträgt und Penoplex als brandgefährdendes Material gilt.

• Blähton... Der Wert der Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 0,09 W / (m ° C), schlechter als der Indikator von Mineralwolle, aber der Hauptvorteil dieses Wärmeisolators ist seine hohe Sicherheit und Umweltfreundlichkeit. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit ist zur Dämmung eines Raumes eine größere Schichtdicke erforderlich als beispielsweise Steinwolle. Produkte aus Mineralwolle sind einfacher zu verlegen, aber in Bezug auf die Haltbarkeit ist Mineralwolle Blähton immer noch unterlegen.

• Sägemehl aus Holz. Ein ausgezeichnetes Material für die Wärmedämmung von Räumen, es hat einen Wärmeleitfähigkeitsparameter von 0,06 bis 0,08 W / (m ° C).Der Vorteil der Dämmung ist ihre hohe Dampfdurchlässigkeit sowie Beständigkeit gegen Kondenswasser und Feuchtigkeit. Zu den Vorteilen zählen auch Umweltfreundlichkeit, geringe Materialkosten und Sicherheit für die menschliche Gesundheit. Bei der Installation ist ein solcher Wärmeisolator jedoch komplizierter, und für eine hochwertige Isolierung ist es erforderlich, eine Schicht aus einer Rohmischung, beispielsweise Sägemehl und Ton oder Zement, zu bilden. Reines Sägemehl wird aufgrund der Brandgefahr praktisch nicht verwendet. Die Lebensdauer von Mineralwolle und Sägemehl mit Zusätzen ist praktisch gleich.

Die Wärmeleitfähigkeit von Mineralwolle ist einer der Parameter, bei deren richtiger Verwendung Sie die erforderliche Schichtdicke für die Wärmedämmung auswählen können.