Tepelnoizolačné materiály
Zateplenie by malo byť vždy riešené komplexne – to znamená, že nestačí zatepliť iba obvodové steny, ale treba zároveň dbať aj na výber a správne osadenie okien a dverí, na zateplenie základov, podláh, stropov či striech.
Vhodné tepelné izolanty
Pri výbere tepelnoizolačného materiálu je dôležité to, aby mal veľmi malú schopnosť viesť teplo. Vyjadruje sa prostredníctvom súčiniteľa tepelnej vodivosti λ (lambda). Charakterizuje tepelnotechnické vlastnosti materiálu nezávisle od jeho hrúbky.
Pri výbere izolácie sa teda pýtame, z čoho je vyrobená a aký má jej materiál súčiniteľ tepelnej vodivosti. Čím je hodnota λ nižšia, tým lepšie tepelnoizolačné vlastnosti má materiál.
Na vyjadrenie tepelnoizolačných vlastností konkrétnej tepelnoizolačnej dosky s nejakou hrúbkou (alebo steny zloženej z viacerých vrstiev, dvier alebo okien) sa používa veličina tepelného odporu R – čím je panel hrubší, tým je tepelný odpor vyšší a tým lepšie tepelnoizolačné vlastnosti má.
Ak chceme jednoducho porovnať, ktorý tepelnoizolačný materiál sa najviac finančne oplatí z hľadiska pomeru ceny a výkonu, vydeľme jeho cenu za 1 m2 tepelným odporom R (mal by ho vedieť predajca) – čím menšie číslo, tým sa zatepľovací materiál viac oplatí. Prevrátená hodnota odporu R sa nazýva súčiniteľ prechodu tepla U a pri stavebných materiáloch sa uvádza veľmi často. Ide vlastne o stratu tepla cez 1 m2 stavebného dielca pri teplotnom rozdiele vzduchu medzi vnútorným vonkajším prostredím o 1 K (°C). Vzorce na výpočet súčiniteľa prechodu tepla možno nájsť na internete.
Tepelnoizolačné materiály sú charakterizované ešte jednou dôležitou veličinou – difúznym odporom µ, ktorý vyjadruje schopnosť vodných pár prejsť materiálom a ktorý treba brať do úvahy pri návrhu zloženia konštrukcie steny, strechy alebo stropu.
Všetky dôležité vlastnosti tepelnoizolačných materiálov sú zhrnuté v tabuľke.
Expandovaný polystyrén (EPS)
Je jedným z najbežnejších penových materiálov používaných v stavebníctve ako izolačný materiál. EPS sa vyrába od roku 1949. Pri jeho výrobe sa najprv pripravuje speňovateľný polystyrénový granulát, ktorý má podobu tvrdých, približne milimetrových perličiek. Tento granulát sa prepeňuje pri teplote asi 100 °C. Po predpenení sa granulát musí nechať odležať a následne sa ďalším ohrevom dokončuje expanzia spojená so zlepením guľôčok do celistvého bloku.
Vyrobené bloky sa ďalej režú na dosky alebo požadované tvary. EPS sa v praxi najčastejšie používa pri objemovej hmotnosti 20, 25 a 30 kg/m3. Prednosťou EPS je jeho nízka objemová hmotnosť a relatívne nízka cena, jeho nevýhodu sú veľké objemové zmeny. Zmršťovanie zapríčiňuje únik zvyškov napeňovadla. Tento jav je ešte viac zosilnený vplyvom nízkych alebo vysokých teplôt. Vysoký difúzny odpor spôsobuje, že konštrukcia s tepelnou izoláciou z EPS neprepúšťa vlhkosť z interiéru. Neupravený EPS má vysokú horľavosť, a tak znižuje požiarnu bezpečnosť stavby.
Extrudovaný polystyrén (XPS)
Výroba základnej suroviny XPS je podobná ako pri EPS s tým, že tavenina polystyrénu s nadúvadlom sa vytlačuje závitnicou do požadovaného bloku. Celá výroba je dosť zložitá, a preto je aj extrudovaný polystyrén výrazne drahší ako EPS. Extrudovanou výrobou dostáva polystyrén vyššie pevnostné charakteristiky a nízku nasiakavosť. Pre tieto vlastnosti je vhodný na použitie pri obrátených plochých strechách. Používa sa však najmä na izoláciu základov, stien a podláh. Na oba druhy polystyrénov negatívne pôsobia organické rozpúšťadlá a teploty vyššie ako 75 °C.
Penový polyetylén
Vyrába sa vytlačovaním (extrúziou) taveného polyetylénu, ktorý je sýtený plynom. Pri objemovej hmotnosti 35 kg/m3 má koeficient tepelnej vodivosti asi 0,045 W/(m . K). Najčastejšie sa používa do podláh, ako pružná útlmová fólia (s hrúbkou 5 mm) na elimináciu krokového hluku a vŕzgania vzniknutého trením dvoch tvrdých vrstiev. Používa sa aj na izoláciu potrubia či plošnú izoláciu striech. Tento materiál má dobrú flexibilitu a veľmi ľahko ho upravíme na požadovaný rozmer. Nevýhodou je jeho vyššia cena.
Penový polyuretán
Polyuretány patria k najnovším izolačným materiálom a ich použitie v súčasnosti zažíva veľký rozmach. Najznámejšie sú montážne polyuretánové peny v striekacích aparátoch. Tieto materiály používame na dodatočné doizolovanie otvorových konštrukcií, kde do vzniknutého montážneho otvoru vstrekneme nenapenenú látku, ktorá zreaguje s okolitým vzduchom a potom vyplní otvor, kde po určitom čase dosiahne pružnosť.
Polyuretánové prefabrikáty majú najnižší súčiniteľ tepelnej vodivosti u nás dostupných izolačných materiálov (0,030 W/(m . K)). Penový polyuretán je náchylný na zvýšenú vlhkosť, ktorá spôsobuje dodatočné vypeňovanie a následnú degradáciu izolačného materiálu. V tvrdom stave je však tento izolant nenasiakavý. Preto rozlišujeme mäkký polyuretán, ktorý sa v stavebníctve takmer vôbec nepoužíva, a tvrdú polyuretánovú penu. Tá sa uplatňuje pri zatepľovaní striech, stien suterénov a všade tam, kde nehrozí riziko navlhnutia tohto materiálu.
Minerálna čadičová vlna
Tento, u nás najrozšírenejší tepelno-izolačný materiál sa vyrába tavením troskočadičovej zmesi pri teplote 1 350 až 1 400 °C a roztavená zmes sa rozvlákňuje na odstredivých bubnoch. Na letiace vlákno sa nanáša vodný roztok spojiva – živice (zabezpečuje kompaktnosť izolačného koberca) – a silikónového oleja (zvyšuje hydrofobizáciu, t. j. vodoodpudivosť izolačného materiálu). Izolačné vlákna sa potom vrstvia do koberca. Na konci výrobného procesu sa výrobky povrchovo upravujú alebo sa balia do balíkov s PE fóliou.
Izolácie na báze minerálneho vlákna sa vyrábajú v objemových hmotnostiach 30 až 200 kg/m3 a s koeficientom tepelnej vodivosti 0,035 až 0,045 W/(m . K). Rozsah objemových hmotností minerálnej vlny nám ju umožňuje aplikovať do všetkých stavebných konštrukcií – od nezaťažovaných izolácií v konštrukciách šikmých striech až po zaťažované izolácie v podlahách a plochých strechách. Vďaka svojej difúzii a tvarovej stálosti (stabilita celého systému aj pri kolísaní teplôt) sú tieto výrobky vhodné aj na zateplenie obvodových stien.
Výrobky na báze minerálnych vláken sú anorganické a chemicky neutrálne, nehorľavé, a preto ich možno použiť aj na požiarnu izoláciu budov a technologických zariadení. Vláknitá štruktúra výrobkov so vzduchovými dutinami absorbuje dopadajúce zvukové vlny, takže minerálnu vlnu môžeme aplikovať aj ako akustickú izoláciu.
TEXT: Ing. Miroslav Zliechovec ZDROJ: Urob si sám