Почему БСТВ?

Эффективность базальтового супертонкого волокна в качестве негорючей теплоизоляции и огнезащиты

Сравнение различных теплоизоляционных материалов

image
23 – 30 кг/м3
Плотность
60 – 80 кг/м3
от -260 °С до +700 °С,
кратковременно
до +1000 °С
Предельная температура применения
Подробнее
+250 °С до 450 °С
от 1 до 3 мкм
Средний диаметр волокна
Подробнее
от 5 до 15 мкм
Нет
Наличие связующего
Подробнее
Да
фенолформальдегидые смолы, до 10%
50 лет
Средний расчетный срок службы
10 лет
без вибрационных и температурных нагрузок. При вибрационных и температурных нагрузках - от 6 до 12 месяцев
50 – 90 мм
Длина волокон
Подробнее
20 – 40 мм
Коэффициент теплопроводности, в сухом состоянии
0,034 Вт/(м*К)
283К – 298К (10°С – 25°С)
0,047 Вт/(м*К)
0,048 Вт/(м*К)
398К (125°С)
0,06 Вт/(м*К)
0,098 Вт/(м*К)
573К (300°С)
0,116 Вт/(м*К)
Нет
Выделение вредных веществ
Да
Да
Вибростойкость
Подробнее
Нет
1 200 °С
Температура спекания волокон
500 °С
0,95
Коэффициент звукопоглощения
0,8

Пояснение к таблице

Предельная температура применения, °С

Базальтовая вата БСТВ устойчива к вибрациям и высокотемпературным нагрузкам. Из таблицы видно, что ее потери в массе при вибротермической обработке до 900°С составляют лишь 0,35%. Такой показатель вибростойкости ваты БСТВ определяется прежде всего ее длинноволокнистой структурой (то есть качество ваты напрямую зависит от длины волокон), а также характером кристаллизации, обуславливающем достаточное сохранение эластичных и прочностных свойств ваты. 

Шлаковата практически полностью теряет свою массу структуру, и спекается еще при температуре +250°-300С, безо всякой вибрационной нагрузки.

Процент структурных изменений различных волокон при одностороннем нагреве в течение 3-х часов показан в следующей таблице: 

Наименование волокон Исходная толщина
испытуемого образца, мм
Температура нагрева, °С
400 600 700 800 900
Процент структурных изменений (потеря в массе образца, %)
Базальтовое супертонкое волокно 40 0,01 0,15 0,23 0,028 0,35
Базальтовое тонкое волокно
40 2,000 2,000 5,000 9,000 12,000

Зависимость коэффициента теплопроводности от диаметра волокна

При изменении диаметра от 0,6 до 20 мкм теплопроводность возрастает от 0,0237 до 0,375 при t =25°С (в 15 раз!). Поэтому, для теплоизоляции из БСТВ оптимальная плотность набивки в теплоизоляционной конструкции должна быть не более 80 кг/м3, для БТВ – от 140 кг/м3.

Таким образом, для достижения одних и тех же характеристик по теплопроводности изделий из базальтового супертонкого волокна (по весу) требуется в несколько раз меньше, чем из базальтового тонкого волокна. Вследствие чего снижаются общие затраты на теплоизоляционные материалы, уменьшается общий вес и габарит изолируемого изделия, снижаются затраты труда на сервисные и монтажные работы.

Продукция ТМ БАТИЗ, любой из марок, для выполнения того же функционала (по теплоизоляции и конструктивной устойчивости) легче более чем на 40% нежели её эквивалент из БТВ. Это обязательно необходимо учитывать, подбирая аналоги при замене заложенной в конструктиве продукции из БТВ.

Недостатки наличия связующего вещества в составе

Наличие органического связующего (фенолформальдегидные либо карбамидные смолы) в матах из БТВ существенно сокращает срок службы такого изделия, тем самым увеличивая в 2 – 3 раза количество ремонтов по замене теплоизоляции за срок эксплуатации объекта, т. к. связующее вещество имеет следующие недостатки: фенолформальдегидные смолы токсичные, хрупкие, относительно быстро стареют, карбамидные смолы имеют нестабильные свойства, чувствительны к режимам тепловой нагрузки, недостаточно водостойки.

При циклическом воздействии температур изделия со связующим веществом теряют свои прочностные характеристики и связь между волокнами нарушается. Кроме того, из-за большей толщины и меньшей длины волокна в БТВ, данные волокна получаются менее «эластичными» по сравнению с волокном БСТВ, что приводит к их разрушению с течением времени под воздействием внешних факторов (вибрации, перепады температуры).

Основополагающий ГОСТ 21880-2022 «Маты из минеральной ваты прошивные теплоизоляционные» запрещает применение теплоизоляционных материалов при температуре выше +450°С при наличии в них органического вещества (т. к. связующее начинает активно испарятся при более высоких температурах, что приводит к нарушению целостности мата). Изделия из БТВ содержат до 10% органического вещества (связующего). В частности, после применения в течение всего лишь одного сезона, продукции одного из производителей БТВ на объектах ТГК-11, энергокомпания полностью отказалась от данной теплоизоляции и аналогов других производителей.


Преимущества длинноволокнистой структуры БСТВ

Из-за большей толщины и меньшей длины волокна в БТВ, данные волокна получаются менее «эластичными» по сравнению с волокном БСТВ, что приводит к их разрушению с течением времени под воздействием внешних факторов (вибрации, перепады температуры).

В то же время длинноволокнистая структура БСТВ, а также характер кристаллизации, обуславливающий достаточное сохранение эластичных и прочностных свойств волокон из БСТВ обуславливают их «длительный жизненный цикл» при воздействии высоких температур, смене температур, при циклическом воздействии температур, вибрации и агрессивных сред. Данное свойство позволяет матам из БСТВ гарантированно «отработать» весь межремонтный период тепло- и вибронагруженных конструкций без замены изоляции, сколь долгим бы он ни был, в отличие от БТВ, срок службы которого в таких условиях от полугода до года.

Вибростойкость

Изделия из БСТВ устойчивы к вибрациям. Из таблицы видно, что потери в массе изделия из такого волокна при вибротермической обработке до +900°С составляют лишь 0,35%. Такой показатель вибростойкости волокна БСТВ определяется прежде всего его длинноволокнистой структурой (то есть качество напрямую зависит от длины волокон), а также характером кристаллизации, обуславливающем достаточное сохранение эластичных и прочностных свойств волокна.

У изделия из БТВ ниже вибростойкость. Потери в массе этого изделия при трехчасовой вибрации в исходном состоянии равны 2% и от +400С до +600°С не изменяются. Однако даже при таких температурах и механическом воздействии (вибрации) изделия полностью разрушаются за очень короткий период – от 6 до 12 месяцев. Но при повышении температуры до +900°С эти потери резко возрастают и достигают 12%. Таким образом, изделия из волокна с коротковолокнистой структурой (волокно БТВ) не виброустойчивы.

Преимущества БСТВ «Батиз»

Низкая теплопроводность
Теплопроводность 0,031 Вт/мС при t=25 °С связана с высокоразвитой поверхностью, которая образует большое количество микропор, что препятствует тепловому излучению.
Превосходная звукоизоляция
Благодаря своей структуре, обладает превосходными звукоизоляционными свойствами. Коэффициент звукопоглощения 0,97 — 0,99.
Негорючесть
Предотвращает распространение огня и служит огнезащитой для элементов конструкций, препятствует дымообразованию.
Низкая гигроскопичность
Коэффициент сорбционной влажности (поглощение влаги из воздуха при 100% влажности) не более 2%.
Высокая химическая стойкость
Устойчив к щелочным и кислым средам, не вызывает коррозию контактирующих с ним металлов.
Устойчивость к перепадам температур
Не разрушается при циклическом изменении температуры и термоударе.
Большой диапазон температуры применения
Возможность использования изделий в большом температурном диапазоне объясняется отсутствием связующего вещества и свойствами супертонких базальтовых волокон.
Устойчивость к деформации
Удерживает стабильную форму в течении всего срока использования. Нет оседания и деформации изделия при изоляции горизонтальных, вертикальных и круглых поверхностей. Нет пылеобразования и мелких частиц в воздухе при монтаже.