Эковата

Эковата — это рыхлый теплоизоляционный и звукоизоляционный материал, состоящий из целлюлозных волокон, обработанных антипиренами и антисептиками. Относится к классу экологичных утеплителей, применяется в строительстве для изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.

История

Первые упоминания о технологии производства теплоизоляции из макулатуры относятся к началу XX века. В 1928 году в США была запатентована первая установка для производства целлюлозной ваты. Массовое применение эковаты в строительстве началось в 1930-х годах в Северной Америке и Скандинавии. В Советском Союзе разработки в этой области велись с 1950-х годов, однако промышленное производство не было налажено. В России эковата получила распространение с середины 1990-х годов, когда начали появляться первые отечественные производители, использующие импортное оборудование.

Состав и производство

Сырьё

Основой эковаты служит вторичное целлюлозное волокно (макулатура), реже — первичная целлюлоза. Доля целлюлозы в материале составляет около 80–85% по массе. В качестве добавок используются:

• Антипирены — вещества, замедляющие горение. Чаще всего применяется бура (тетраборат натрия) в количестве 7–12% от массы.
• Антисептики — вещества, предотвращающие биологическое поражение (гниение, плесень, грибок). Обычно используется борная кислота в количестве 5–8% от массы.

Технологический процесс

Производство эковаты включает несколько этапов:

1. Сортировка и очистка макулатуры от посторонних включений (скрепки, плёнка, клей).
2. Измельчение в специальных дробилках до получения волокнистой массы.
3. Смешивание с сухими добавками (бура, борная кислота) в пропорциях, заданных рецептурой.
4. Формирование готового продукта — рыхлой волокнистой массы, упаковываемой в полиэтиленовые мешки или транспортируемой навалом.

Физико-механические свойства

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности эковаты в сухом состоянии составляет 0,038–0,042 Вт/(м·К). Этот показатель сопоставим с характеристиками минеральной ваты и пенополистирола. При увлажнении теплопроводность возрастает, что требует устройства пароизоляции в конструкциях.

Плотность

Плотность материала варьируется в зависимости от способа нанесения и составляет:

• при задувке в стены — 40–65 кг/м³;
• при задувке в перекрытия — 35–50 кг/м³;
• при напылении на открытые поверхности — 25–35 кг/м³.

Паропроницаемость

Эковата обладает высокой паропроницаемостью (0,3–0,5 мг/(м·ч·Па)), что позволяет конструкциям «дышать» и отводить избыточную влагу.

Звукоизоляция

Благодаря волокнистой структуре материал эффективно поглощает воздушный шум. Индекс изоляции воздушного шума для слоя эковаты толщиной 100 мм составляет около 45–50 дБ.

Пожарная безопасность

Обработанная антипиренами эковата относится к группе горючести Г1 (слабогорючие материалы) и Г2 (умеренногорючие) в зависимости от рецептуры. Она не поддерживает самостоятельного горения, при воздействии пламени выделяет дым и обугливается. Температура воспламенения — около 250–300 °C.

Классификация и виды

По способу нанесения различают два основных типа эковаты:

• Сухая задувка — материал подаётся в полость конструкции с помощью специальной выдувной машины. Используется для утепления стен, перекрытий, чердаков.
• Влажное напыление — эковата смешивается с водой (иногда с клеящим составом) и наносится на открытые поверхности. Применяется для утепления каркасных стен, скатных кровель, перекрытий.

По составу добавок выделяют:

• стандартную (бура + борная кислота);
• с повышенным содержанием антипиренов (для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности);
• с добавлением фунгицидов (для помещений с высокой влажностью).

Применение

Эковата используется в следующих областях строительства:

• Утепление стен — в каркасных домах, в системах вентилируемых фасадов, в колодцевой кладке.
• Утепление перекрытий — чердачных, междуэтажных, цокольных.
• Утепление кровель — скатных и мансардных.
• Звукоизоляция — межкомнатных перегородок, студий звукозаписи, кинозалов.
• Утепление промышленных объектов — ангаров, складов, производственных цехов.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Экологичность — материал состоит из натуральных компонентов, не выделяет вредных веществ.
• Низкая теплопроводность — сравнима с лучшими утеплителями.
• Бесшовность — при задувке заполняет все пустоты и щели.
• Высокая звукоизоляция.
• Паропроницаемость — не создаёт «парникового эффекта».
• Устойчивость к биологическим поражениям за счёт антисептиков.
• Долговечность — срок службы при правильной эксплуатации составляет 50–70 лет.

Недостатки

• Усадка — со временем материал может уплотняться до 10–20% от первоначального объёма.
• Гигроскопичность — способность впитывать влагу, что требует обязательного устройства пароизоляции.
• Сложность монтажа — требуется специальное оборудование (выдувные машины) и квалифицированные рабочие.
• Пожароопасность в процессе монтажа — до момента задувки материал горюч.
• Невозможность применения в мокрых помещениях без дополнительной гидроизоляции.

Интересные факты

• В странах Скандинавии (Финляндия, Швеция, Норвегия) эковата занимает до 50% рынка теплоизоляционных материалов.
• Первая в мире установка для производства эковаты была создана в 1928 году в США компанией «Cellulose Insulation».
• В России ежегодно производится около 50–60 тысяч тонн эковаты, что составляет менее 2% рынка утеплителей.
• Эковата может быть переработана повторно — после демонтажа её можно использовать в качестве добавки при производстве нового материала.

Источники

• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
• ГОСТ Р 56707-2015 «Материалы теплоизоляционные из целлюлозы. Технические условия»
• «Теплоизоляционные материалы и конструкции» / под ред. В.А. Рыбьева, 2018
• «Эковата: свойства, производство, применение» / А.В. Смирнов, 2020
• Материалы Ассоциации производителей целлюлозной теплоизоляции (Россия)