ЭКОВАТА ИЗ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

Технический прогресс, увеличение численности населения и нерациональное использование природных ресурсов земли, привело к появлению серьезных проблем в области экологии. Тема экологической безопасности является довольно актуальной в современном мире, в связи с этим 2017 год объявлен годом экологии в России с целью улучшения состояния экологической безопасности страны.

Одной из основных современных экологических проблем является проблема отходов. Объем выбрасываемого отходного материала населением и производственными предприятиями ежегодно увеличивается, поэтому нужно принять меры для борьбы с образованием отходов и их скоплению на территории страны.

Природные ресурсы планеты не безграничны и в целях их экономии разрабатываются технологии по переработке вторсырья. Результатом этого процесса становится уменьшение загрязнения окружающей среды и понижение себестоимости готовой продукции. 

Рассмотрим такой строительный материал из вторичного сырья, как эковата.

Эковата (целлюлозный утеплитель) – мелкозернистый (сыпучий) волокнистый материал, представляющий собой измельченную вспененную целлюлозную древесную или бумажную массу, обработанную наполнителями (антисептиками и антипиренами), которые обеспечивают сопротивление распространению огня, гниению и плесневению материала, экологическую чистоту.

80 % всей массы эковаты – целлюлоза. Глянцевая или мелованная бумага для производства не используются. Остальные 20 % — смеси антисептика и антипирина. В качестве антипирина используется бура (декагидрат тетрабората натрия Na₂B₄O₇·10 H₂O), в качестве антисептика – борная кислота. Первый необходим для огнестойкости, второй – для защиты материала от гниения, вредных организмов, грибков и грызунов. Благодаря содержанию буры эковата имеет степень пожаробезопасности Г 2. Все составляющие данного теплоизоляционного материала нетоксичны, не представляют для человека никакого вреда.

Основные свойства эковаты:

- Малая воздухопроницаемость.

- Биостойкость.

- Пожаробезопасность. 

- Влагостойкость.

- Бесшовность.

- Звукоизоляция.

- Гипоаллергенность. 

- Технологичность.

- Экологичность.

Из этих свойств вытекают и преимущества эковаты.

Технические характеристики эковаты приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Технические характеристики эковаты

Недостатки эковаты:

- Материал утрачивает свои теплоизоляционные качества, но не очень быстро;

- Для проведения монтажных работ требуется специальное оборудование;

- Монтажные работы должен проводить высококвалифицированный специалист.

- При монтаже ваты сухим способом образуется большое количество целлюлозной пыли, требуются специальные защитные костюмы и респираторы;

- При монтаже влажным способом для высыхания обработанной поверхности необходимы определенные условия;

- Монтаж каркасным способом;

Область применения: такие характеристики эковаты дают возможность использовать ее в качестве тепло и звукоизоляционного материала крыши, пола, перекрытий, внешних стен и внутренних перегородок, как в индивидуальных, так  и в многоквартирных домах.

Технология производства: для производства целлюлозной ваты необходимо следующее оборудование:

- шредер (разделяет макулатуру на крупные куски), 

- скребковый конвейер (панель перемещения сырья),

- дозаторы (для антипирена и антисептика),

- диспергатор (измельчение, сушка, сепарация продукции),

- вентилятор (окончательная сушка и распушение),

- упаковщик продукции (полиэтиленовые мешки).

Технология производства продукции делится на две основные стадии: первичное и вторичное измельчение.

Первичное измельчение:

1. На этапе предварительного измельчения макулатура поступает в шредер, где размельчается на крупные куски;
2. Далее по скребковому конвейеру бумага отправляется в специальный блок линии, где происходит добавление с помощью дозаторов антипиренов (бура) и антисептиков (борная кислота) в нужной концентрации, чаще всего - 1:1.

Вторичное измельчение:

1. Вторичное измельчение, при котором бумага разделяется на тонкие волокна, а также сепарация продукта от красящих веществ и воды, последующая сушка происходят на диспергаторе;
2. Вентилятор или выдувная машина обеспечивает окончательную просушку вязкой массы и распущение волокон на более тонкие и легкие;
3. На завершающем этапе производства готовая вата подается в упаковщик продукции в биг-бэги, полиэтиленовые мешки или полиэтиленовые кубы. Таким образом, вакуумная упаковка обеспечивает защиту от влаги и воздуха, подобная упаковка удобна для перевозки в европоддонах.

Стоит отметить, что при распаковке плотность продукции увеличивается в 3-5 раз. Для монтажа эковаты ее нужно привести в первоначальное состояние, то есть уплотнить.

Технология применения: монтаж эковаты может осуществляться несколькими способами, каждый из которых предназначаются для реализации различных целей и характеризуются своими достоинствами и недостатками.

Сухой способ: данный способ актуален в случае целлюлозного утепления горизонтальных и наклонных поверхностей, а также для осуществления монтажных мероприятий в межэтажных перекрытиях, и заполнения пустот, представляющих замкнутые пространства, в стенах.

Монтаж эковаты сухим способом выглядит следующим образом:

Первоначальный этап подразумевает организацию отверстия в замкнутых пространствах, ограниченных мембранной гидроизоляцией, которые в дальнейшем подвергнутся заполнению утеплителем. Отверстие соединяется со шлангом, способствующим поступлению эковаты, перемешанной с воздухом, к месту ее монтажа. Заполнение свободных полостей осуществляют до тех пор, пока они не будут заполнены с необходимой плотностью утеплителя.

Влажный способ: наиболее оптимален для утепления вертикальных плоскостей, характеризующихся свободным доступом.

Принципиальным отличием данного способа является то, что на открытые поверхности, находящиеся в свободном доступе и ограниченные каркасными конструкциями, наносится эковата, предварительно увлажненная водой. Увлажнение эковаты производится с целью  максимального заполнения свободного пространства утеплителем. 

Влажно-клеевой способ: во многом схож с предыдущим, однако характеризуется одним отличительным моментом, суть которого заключается в добавлении в структуру теплоизоляционной смеси клеящего вещества, придающего ей ряд неоспоримых преимуществ. 

Нанесение эковаты данным методом наиболее актуально в том случае, когда необходимо произвести утепление потолков, конструкций расположенных в подвешенном положении, а также других тонкостенных конструкций.

Сравнительный анализ с аналогичными материалами: по сравнению с другими теплоизоляционными материалами эковата обладает рядом преимуществ. Рассмотрим некоторые из них, приведенных в таблице 2.

Подводя итоги можно сказать, что эковата по своим техническим показателям и качественным характеристикам не уступает любым другим теплоизоляционным материалам. Вдобавок, она долговечна и экологически безопасна. А применение специального оборудования максимально ускоряет процесс ее нанесения.

Кроме того, существенными преимуществами данного материала являются его доступная стоимость, безотходность укладки, непритязательность применяемого оборудования.

Таблица 2.

Сравнение утеплителей

Список литературы:

1. Алимкулов С. О., Алматова У. И., Эгамбердиев И. Б. Отходы — глобальная экологическая проблема. Современные методы утилизации отходов // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 66-70.
2. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов промышленности//Феникс – 2007.
3. Научный журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», статья «Эковата – эффективная теплоизоляция для комфортного и доступного жилья» - Фриштер В. с.10.
4. Научный журнал «Экология и строительство» статья «Сравнительный анализ самых популярных утеплителей в строительстве» - Игохина Е.О. №1/2016.