Механические свойства

Прочность материала означает его способность сопротивляться действующим на него нагрузкам без разрушения. При анализе прочностных свойств материала в качестве действующих на него нагрузок рассматриваются нагрузки на растяжение, сжатие или сдвиг. 

Механические свойства



Прочность и модуль упругости при сжатии

Показатель прочности при сжатии дает ответ на вопрос, какая нагрузка может быть приложена к  изоляционному материалу прежде, чем начнется его разрушение. Показатель напряжения при сжатии дает ответ на вопрос, какая нагрузка может быть приложена к  изоляционному материалу прежде, чем его относительная деформация достигнет определенной величины (например, 10 %). Чем выше значение «CS», тем большую нагрузку может нести материал. Обычно это нагрузки от действия ветра, веса снега, почвы и других материалов, а также нагрузки, возникающие при перемещении в процессе установки (10 кПа = 1000 кг/м2).

Предел прочности при сжатии (σm) определяется в момент разрушения испытуемого образца при условии, что напряжение сжатия достигается при относительной деформации образца 10%. Результаты испытаний принято представлять в виде кривых «нагрузка-деформация». Эти кривые показывают зависимость деформации испытуемого образца от действующей нагрузки. Анализ таких кривых дает дополнительную информацию о поведении изделия.

  • При испытании плит из базальтовой ваты напряжение сжатия должно составлять до 100 кПа
  • Предел прочности при сжатии ламелей из базальтовой ваты составляет около 400 кПа

Модуль упругости при сжатии является показателем жесткости изоляционной ваты, который определяется как отношение между значениями повышения напряжения и повышения относительной деформации и представляет собой отрезок линейного участка кривой «нагрузка-деформация».

Прочность и модуль упругости при растяжении

Прочность при растяжении является показателем усилия, необходимого для растяжения испытуемого образца до его разрушения. Прочность при растяжении материала представляет собой максимальную растягивающую нагрузку, которой может быть подвергнут образец перед разрушением. Измерение прочности при растяжении осуществляется в процессе испытаний согласно стандарту EN 1607, результаты которых представляются в виде кривых «нагрузка-деформация». Эти кривые показывают зависимость деформации испытуемого образца от действующей нагрузки. Анализ таких кривых дает дополнительную информацию о поведении изделия.

Упругость и прочность

Модуль упругости при растяжении является показателем жесткости изоляционной ваты, который определяется как отношение между значениями повышения напряжения и повышения относительной деформации и представляет собой отрезок линейного участка кривой «нагрузка-деформация».

Прочность и модуль упругости при сдвиге

Способность материала противостоять деформации при действии «скользящих» усилий называют прочностью при сдвиге. Данный показатель дает ответ на вопрос, какое усилие необходимо для разделения материала на части со смещением по поверхности раздела. Испытания на сдвиг проводятся согласно EN 12090, а для представления результатов используется единица «килопаскаль» (например, 35, 50 или 75 кПа). Хорошая прочность конструктивного изоляционного материала при сдвиге необходима, например, для выдерживания веса штукатурки или нагрузок при использовании в многослойных панелях.

Предел прочности и модуль упругости при сдвиге многослойных панелей определяются согласно стандарту на изготовление изделий EN 14509.

  • Предел прочности при сдвиге ламелей из базальтовой ваты составляет около 300 кПа

Сосредоточенная нагрузка

Данный показатель служит для обозначения величины сосредоточенной нагрузки, которая должна быть приложена к участку изоляции Ø79,8 мм для ее сжатия по толщине на 5 мм .  Это испытание проводится согласно стандарту EN 12430 (10 Н = 1 кг)

Чем выше значение «PL», тем большую сосредоточенную нагрузку способна выдержать изоляция. Такие нагрузки могут возникать в результате ходьбы, контакта с каркасными стойками или другими материалами в процессе монтажа.

  • При использовании в кровельных конструкциях базальтовая вата может нести сосредоточенную нагрузку 200–700 Н.

Динамическая жесткость

Для получения необходимой динамической жесткости материал должен одновременно обладать определенными показателями мягкости и твердости. Единица измерения МН/м3 показывает величину усилия, которое должно быть приложено к материалу для его продавливания вниз на один метр. Чем ниже величина «DS», тем выше звукопоглощающая способность слоя изоляции.

Dynamic stiffness

Это свойство материалов необходимо для гашения вибраций, например, в плавающих полах.  

  • Минеральная вата обладает динамической жесткостью в пределах 5–50 МН/м3.

Предел прочности при изгибе

Процедура определения прочности при изгибе представляет собой испытание на безопасность, результаты которого должны подтвердить способность изделий нести нагрузку от их собственного веса. Применительно к изделиям из базальтовой ваты испытания для определения изгибной прочности требуются только на краевых участках звукопоглощающих плит, предназначенных для установки в горизонтальном положении. Плита должна быть достаточно жесткой, чтобы не прогибаться и не выпадать из подвесной системы.

Определения прочности при изгибе может также осуществляться под нагрузкой. Это означает возможность определения данного показателя при наличии ряда легких объектов, таких как прожекторы, спринклеры или детекторы дыма, которые могут быть смонтированы непосредственно на плите или на отдельном кронштейне с креплением к несущей конструкции.

Прочность при протягивании

В некоторых случаях, когда механические крепежные элементы проходят слой изоляции, целесообразно провести испытание на прочность при протягивании для определения величины усилия, необходимого для протягивания изоляционной плиты через крепежные элементы. Обычно, этому испытанию подвергаются изделия для штукатурных фасадов.