Materiały termoizolacyjne.doc

Gdzie stosować wełnę mineralną, a gdzie tworzywa piankowe?
Ogólnie rzecz biorąc w wielu krajach europejskich, a szczególnie w skandynawskich stosowanie samego styropianu czy poliuretanu w budynkach jest ograniczone przepisami i w zasadzie sprowadza się do stosowania ich w częściach podziemnych konstrukcji budynków, np. do izolacji ścian fundamentowych czy podłóg na gruncie. Powodem tego są niekorzystne i wręcz bardzo niebezpieczne dla konstrukcji nadziemnych właściwości tworzyw piankowych, ujawniające się w zróżnicowanych warunkach klimatycznych czy w razie zaistnienia pożaru. Porównując niektóre, od lat udokumentowane badaniami, właściwości tworzyw piankowych i wełny mineralnej można stwierdzić, że zastosowanie wełny mineralnej w przegrodzie budowlanej zapewnia jej:
* stałą, niezmienną w czasie wysoką izolacyjność termiczną i akustyczną;
* bezpieczeństwo pożarowe - wełna mineralna jest niepalna, a jej włókna skalne wytrzymują temp. powyżej 1000°C, podczas gdy np. 1 m2 dachu pokrytego 200 mm izolacją ze styropianu zawiera tyle energii co 5,2 l benzyny (podczas pożaru wydziela on duże ilości ciepła i toksycznych gazów spalinowych, topi się i kapie poza zarzewie pożaru szybko go rozprzestrzeniając);
* długowieczność ? płyty z wełny mineralnej nie kurczą się i nie rozszerzają pod wpływem temperatury (brak mostków termicznych), podczas gdy współczynnik rozszerzalności cieplnej dla styropianu wynosi 70 x 10-6 m/m°C. Oznacza to, że płyta o długości 1,2 m ułożona w temp. +20°C będzie o ponad 4 mm krótsza w temp. -30°C. Stwierdzono w Szwecji, że po 4 latach od wykonania dachu między płytami styropianowymi o dł. 2 m powstały szpary o szerokości 8 mm i nie wiadomo, co będzie dalej;
* przepuszczanie pary wodnej i odporność na wilgoć - wpływa korzystnie na mikroklimat wnętrz, natomiast styropian, jeżeli ulegnie zawilgoceniu, to bardzo trudno jest go wysuszyć.
Mimo że cena styropianu jest wciąż niższa od cen wełny mineralnej, chciałbym przytoczyć pewne powiedzenie - "Niech skąpstwo nie oszuka mądrości"

Sztywna pianka poliuretanowa
Sztywna pianka poliuretanowa (SzPPU) w porównaniu do innych znanych materiałów termoizolacyjnych posiada najniższy współczynnik przewodzenia ciepła. Osiąga on wartość 0,019-0,022 W/(m*K). Warstwa sztywnej pianki o grubości 1 cm jest równoważna izolacyjnie warstwie 1,6 cm styropianu, około 1,7 cm pianki krylaminowej, 1,8 cm wełny mineralnej i 6 cm drewna.
SzPPU jest tworzywem o zamkniętych komórkach. Zawartość ich wynosi około 95%. Tworzywo to nie chłonie wody - absorpcja po 24 godzinach zanurzenia w wodzie nie przekracza 3% objętości. SzPPU jest usieciowanym tworzywem komórkowym - podgrzewana nie topi się, wykazuje temperaturę mięknienia 130?200°C w zależności od stopnia usieciowania. Maksymalna temperatura stosowania SzPPU zależy również od stopnia usieciowania i wynosi około 100-140ľC. Specjalne typy modyfikowanych pianek poliuretanowych otrzymywanych przez wprowadzenie ugrupowań termoodpornych (np. w wyniku cyklotrimeryzacji składnika izocyjanianowego) osiągać mogą temperatury pracy 150-180°C. Wysokie temperatury mięknienia SzPPU sprawiają, że gotowe płyty można kleić za pomocą stopionej smoły. Wytrzymują one bowiem krótkotrwałe oddziaływanie temperatury około 200ľC. Dla sztywnych pianek PU w zakresie niskich temperatur nie obserwuje się temperatury kruchości - można je stosować nawet do - 200°C.
Usieciowany charakter SzPPU sprawia, że są one odporne na wiele rozpuszczalników organicznych stosowanych w budownictwie. Nie obserwuje się tutaj typowego dla styropianu efektu "zanikania" pod wpływem śladów rozpuszczalników lakierniczych. Odporność na te substancje umożliwia stosowanie klejów rozpuszczalnikowych do łączenia pianki z okładzinami (wytwarzanie konstrukcji typu sandwich) lub ocieplaną konstrukcją.
Sztywna pianka PU po całkowitym usieciowaniu jest nieszkodliwa dla zdrowia i przyrody - nie zawiera w składzie formaldehydu i nie emituje do atmosfery żadnych niebezpiecznych substancji. SzPPU odporna jest na grzyby, pleśń, gryzonie i inne wpływy biologiczne. Nie oddziałuje korozyjnie na izolowany materiał, a wręcz stanowi osłonę antykorozyjną. Dodatek środków zmniejszających palność umożliwia otrzymywanie tworzyw o odpowiedniej odporności ogniowej.
W zależności od wymaganych parametrów wytrzymałości mechanicznej sztywne pianki PU można wytwarzać w zakresie gęstości od 9 do 900 kg/m3. Typowe pianki termoizolacyjne mają gęstość w zakresie 30-70 kg/m3. Pianki o wyższych gęstościach to zamkniętokomórkowe tworzywa konstrukcyjne (imitacje drewna, rury, elementy mebli itp.).
Pianki o gęstości najmniejszej (poniżej 30 kg/m3) dla uzyskania stabilności wymiarów posiadają część komórek otwartych. Ich zastosowanie to wypełnianie pustych przestrzeni w konstrukcjach, pochłanianie dźwięku itp.
SzPPU w trakcie procesu powstawania wykazuje znakomitą przyczepność do wielu materiałów konstrukcyjnych takich jak blacha stalowa, drewno, płyty gipsowe, laminaty z nienasyconych żywic poliestrowych i epoksydowych itp. Właściwość ta wykorzystywana jest w produkcji paneli budowlanych w okładzinach sztywnych (blacha - SzPPU - blacha) i elastycznych (folia - SzPPU - folia). Tysiące metrów kwadratowych tego typu płyt produkowanych jest w kraju i świecie i wykorzystywanych jako budulec do wznoszenia lekkich konstrukcji (pawilony, magazyny, hale produkcyjne, chłodnie itp.)
Klejące właściwości pianki wykorzystywane są również przy wytwarzaniu paneli z rdzeniem ze spienionego polistyrenu (blacha - SzPPU - styropian - SzPPU - blacha) lub wełny mineralnej.
Sztywna pianka PU, w przeciwieństwie do wełny mineralnej i styropianu, może być otrzymywana bezpośrednio w miejscu stosowania metodą natrysku lub wylewania. Idea otrzymywania SzPPU jest stosunkowo prosta - polega na intensywnym wymieszaniu dwu cieczy (poliolu i izocyjanianu). Metodą wylewania wytworzone są w ten sposób izolacje zbiorników, urządzeń, rurociągów, izolacje pustek w murze itp.
Ciągłość wytworzonej warstwy izolacyjnej zapewnia brak mostków cieplnych w izolowanej konstrukcji.
Metodą natrysku SzPPU prowadzi się termorenowację dachów istniejących budynków przemysłowych i mieszkaniowych. Wytworzona bezspoinowa powłoka ze sztywnej PPU znakomicie uszczelnia i izoluje pokrywane powierzchnie. W celu zabezpieczenia przed działaniem promieniowania słonecznego SzPPU pokrywana jest odpowiednią powłoką ochronną. Jest to niezastąpiona metoda przy wykonywaniu izolacji dachów płaskich i wszelkich elementów ?małej architektury? tego typu budowli (kominki, ścianki itp.). Gęstość natryskiwanej pianki około 60 kg/m3 powoduje, że wytworzone pokrycie dachowe jest bardzo lekkie. Jeden metr kwadratowy tak zaizolowanego dachu waży około 2,5 kg. Wytrzymałość mechaniczna tworzywa jest wystarczająca do prowadzenia na dachu zabiegów konserwatorskich. Przy termorenowacji starego dachu nie należy czynić szczególnych przygotowań - wystarczy jego dokładne oczyszczenie i wykonanie niezbędnych obróbek blacharskich. Znacznie korzystniejsze jest natryśnięcie SzPPU na istniejący dach niż przymocowanie do niego styropianu lub wełny mineralnej i dodatkowej warstwy papy.
Natrysk SzPPU jest mało pracochłonny. Jedna ekipa w ciągu 1 dnia może zaizolować około 1000 m2 dachu. Dodatkową zaletą sztywnej PPU jest stosunkowo duża przepuszczalność pary wodnej w procesie dyfuzji. Umożliwia to natryskiwanie pianki na częściowo niedosuszone podłoże.
Innym zastosowaniem SzPPU jest izolacja wnętrz przechowalni owoców. Pianka natryskiwana jest tu na istniejącą konstrukcję. Wykonane izolacje umożliwiają otrzymanie dobrej izolacji termicznej oraz wystarczającej gazoszczelności przechowalni (komory o regulowanej zawartości tlenu). W razie potrzeby zastosowana może być dodatkowa powłoka gazoszczelna.
Sztywna natryskowa pianka PU wykorzystywana jest przy budowie konstrukcji monolitycznych (kopuły). Stanowi ona tam warstwę pośrednią pomiędzy zewnętrzną powłoką (balon) a warstwą konstrukcyjną (beton natryskiwany na wzmocnienie stalowe zakotwiczone w tej piance).
Metoda ta pozwala na szybką realizację budowli typu magazyny, sale widowiskowe, biura, szkoły itp.). Ta technologia budowy obiektów jest dość popularna w Stanach Zjednoczonych Ameryki. W Polsce istnieje już kilka takich zrealizowanych obiektów (np. nowa siedziba radia RMF FM koło Chrzanowa, kościół w Katowicach, magazyny w Gdyni itp.). Przypuszczać należy, że liczba ich będzie rosła. Żadne z innych tworzyw termoizolacyjnych nie daje możliwości prowadzenia wymienionych powyżej zastosowań.

Dlaczego styropian?
Szeroka oferta rynkowa materiałów izolacyjnych daje inwestorowi dużą możliwość doboru materiału, który w najpełniejszy sposób spełnia wszystkie wymagania techniczne, a ponadto jest przyjazny dla środowiska i człowieka. Materiałem, który spełnia tak sformułowane wymagania, jest styropian ? najlepiej znany i najczęściej spotykany na polskich budowach materiał izolacji termicznej i akustycznej.
Styropian jest materiałem, który jako jedyny znajduje swoje zastosowanie jako termo- i dźwiękoizolacja we wszystkich aplikacjach budowlanych: od fundamentu poprzez stropy, ściany, dachy, a kończąc na konstrukcjach specjalnych przeznaczonych do przenoszenia dużych obciążeń lub bezpośredniego kontaktu z wodą.
Styropian jest produktem trwałym, doświadczenia z tym materiałem trwają od 50 lat, a analizy przeprowadzane w ostatnich latach w Europie jak i w Polsce pokazały, że po okresie użytkowania, często przekraczającym 30?50 lat, właściwości mechaniczne i izolacyjność cieplna nie zmieniły się.
Styropian jest produktem łatwym w montażu i obróbce, może być montowany w prawie każdych warunkach pogodowych, bez względu na wilgotność powietrza, opady atmosferyczne i temperaturę. Obróbkę styropianu wykonuje się za pomocą noża i papieru ściernego, bez użycia specjalnych środków ochrony, a wyjątkowa lekkość znacznie ułatwia jego montaż oraz transport na plac budowy.
Styropian jest produktem ekologicznym: zarówno podczas montażu, jak i przy późniejszym użytkowaniu nie powoduje alergii, nie drażni skóry i dróg oddechowych oraz dopuszczony jest do stosowania jako materiał do jednorazowych naczyń i opakowań.

Dlaczego wełna mineralna?
Warunkiem posiadania ciepłego, cichego i bezpiecznego domu jest właściwa izolacja termiczna, akustyczna i ogniowa budynku. Materiałem spełniającym te wymogi jest wełna mineralna produkowana z włókien szklanych i skalnych. Stosowana zgodnie z przeznaczeniem, w zależności od rodzaju izolowanych powierzchni, zapewnia odpowiedni mikroklimat pomieszczeń zimą i latem, a także pozwala na realne oszczędności ciepła, chroni przed uciążliwym hałasem i uniemożliwia rozprzestrzenianie się ognia.
Wełna mineralna szklana i skalna ISOVER Gullfiber posiada najbogatszą gamę zastosowań specjalistycznych w zależności od potrzeb inwestora i wykonawcy. Jest materiałem o bardzo dobrych właściwościach termoizolacyjnych (osiągalny współczynnik przewodzenia ciepła l = 0,030 W/(m*K)) oraz akustycznych, w pełni bezpiecznym, nietoksycznym, produkowanym z naturalnych materiałów (szkło i skały bazaltowe), zapewniającym komfort użytkowania i montażu. Wełna ISOVER Gullfiber, jako materiał całkowicie niepalny, stanowi naturalną barierę ogniową, a dzięki niskiemu oporowi dyfuzyjnemu tworzy tzw. oddychające przegrody. Ważne cechy to: stabilność wymiarów, trwałość, odporność na działanie promieniowania UV. Możliwość kompresji wełny szklanej ISOVER Gullfiber, dzięki jej wyjątkowej sprężystości, pozwala na łatwy montaż oraz znaczne oszczędności w transporcie i magazynowaniu. Jej włóknista struktura umożliwia szczelne wypełnianie izolowanej przestrzeni i unikanie mostków termicznych.

Dzięki swoim właściwościom izolacje z wełny Rockwool sprawdzają się zarówno tam, gdzie konkurują z nimi inne materiały izolacji cieplnej, jak i w miejscach i warunkach, w których żadne izolacje z wełny szklanej, ani tym bardziej spienione tworzywa sztuczne - nie mogą być stosowane, bo nie są w stanie sprostać warunkom i wszechstronnym wymaganiom stawianym izolacji.
Wyroby z mineralnej wełny kamiennej ROCKWOOL produkowane są w całości z surowców krajowych, a nie z surowców importowanych lub wytworzonych w kraju z importowanej ropy naftowej (jak np. styropian). Oszczędzają naszą przyrodę i pozytywnie wpływają na bilans handlu zagranicznego polskiej gospodarki.