Hoří minerální vlna, nebo ne? Vliv extrémních teplot na izolaci – Vše o sádrokartonu

Pokračujeme v projektu „Dachka for Pumping“, který se věnuje výběru dokončovacích a stavebních materiálů pro modernizaci starých domů a výstavbu nových. Minule jsme na základě stavebního obchodu StroyBaza.by studovali různé typy fasád, nyní si povíme něco o zateplení. Naštěstí pro spotřebitele existuje mnoho možností, jak zateplit váš domov. Do diskuze o výhodách a nevýhodách určitých materiálů přidáme trochu pohonu a ohně: zapálíme vzorky izolace a uvidíme, co se s nimi stane.

Stejně jako minule budeme zvažovat nejoblíbenější materiály, které si získaly důvěru a lásku lidí. Patří mezi ně minerální vlna, skelná vata, polystyrenová pěna, extrudovaná polystyrenová pěna a polyuretanová pěna. Pomůže nám s tím mistr Taras Lakhno, zastoupený ve službě „Onliner“. Služby“ a architekt Alexander Donskoy (je také v „Službách“). Do projektu se zapojil i online čtenář Maxim Eliseev, který má úspěšnou zkušenost s proměnou dači v domov pro celoroční využití.

Skleněná vlna a kamenná vlna. Je v tom velký rozdíl?

„Přijdu tedy na trh a vidím krásně zabalené balíky: čedičová vata, minerální vata, skelná vata. Je to v podstatě totéž, nebo existují nějaké zásadní rozdíly? – ptá se Maxim.

– Všechno je to minerální vlna. Kamenná (čedičová) vlna a skelná vata jsou její odrůdy. Jejich tepelná vodivost je téměř stejná, ale je zde poměrně dost rozdílů – od výrobního procesu až po cenu materiálu (skleněná vata je levnější). V ceně instalace není žádný rozdíl, ale osobně nemám rád skelnou vatu. Ano, velmi málo lidí ji miluje vůbec, – Taras se usměje. — Dá se s ním izolovat podlaha mezi prvním a druhým patrem, ale zatlačit ho do zdí je trochu práce.

Skleněná vata se vyrábí z rozbitého skla a křemene. Suroviny ohřáté v pecích jsou přiváděny do odstředivek, kde jsou proudem vzduchu vháněny do nejjemnějších vláken. Poté se výsledná vlna lisuje a impregnuje pojivem – fenolformaldehydovými pryskyřicemi. V procesu výroby kamenné vlny se používají přírodní a dražší suroviny – čedičové horniny, ale ani zde se to neobejde bez přídavku pryskyřic.

Vlákna skelné vlny jsou dvakrát až třikrát delší a také tenčí než čedičová vlna. Je flexibilnější a tato vlastnost zaručuje pohodlí při izolaci nerovných povrchů a konstrukcí se složitou geometrií. Sklolaminát lze několikrát stlačit a dobře obnoví svůj tvar, což je důležité při přepravě. Jednou z hlavních nevýhod skelné vlny je její schopnost absorbovat vlhkost, v důsledku čehož vlákna krystalizují a izolace ztrácí svůj tvar. Kvalita však závisí na výrobci. Aby skelná vata neztratila svůj tvar vlhkostí, jsou vlákna potažena speciálními hydrofobními přísadami (používá se například silikon).

Čedičová vata lépe odolává vlhkosti, nemění svou strukturu a nepodléhá smršťování. Ne nadarmo je kamenná vlna považována za jeden z nejoptimálnějších izolačních materiálů pro vany – pro tyto účely se vyrábí speciální role fólie. Za zmínku stojí také nehořlavost sklolaminátu a kamenné vlny: při přímém ohni se vlněná izolace roztaví, ale nepodporuje hoření.

Instalace skelné vaty vyžaduje plné vybavení, jinak se vlákna nažírají do pokožky a skelný prach se dostává do očí a dýchacích cest. Nejjemnější skleněné částice někdy proniknou i přes rukavice. Jeho konkurent z čedičových vláken tolik problémů nedělá, ale rukavice a respirátor při práci s ním neublíží.

— Když už mluvíme o minerální vlně, vyzdvihl bych tak důležitou vlastnost, jako je paropropustnost. Jedná se o prodyšný materiál. Na mikroúrovni vlhkost odchází stěnami, aniž by zůstala v místnosti. Pouze při práci s minerální vlnou je třeba pamatovat na potřebné větrací mezery a použití parotěsné fólie, “ vysvětluje Alexander. — Postavil jsem si rámový venkovský dům, izolovaný kamennou vlnou. 150 milimetrů ve stěnách – v létě není horko a v zimě zima. Roztaví se v pekáči za 40 minut a dobře drží teplo.

Jednou z vlastností minerální vlny, která by neměla být opomíjena, je hustota materiálu. Tento ukazatel se pohybuje od 30 do 220 kg/m³ a ovlivňuje schopnost odolávat zatížení. Vždy musíme vycházet z potřeby – odpovědět si na otázku: co budeme zateplovat? Na základě toho se volí hustota: 30-35 kg/m³ – nezatížené podlahy v rámových domech, stěny; 70-80 kg/m³ – provětrávané fasády; 105-145 kg/m³ – fasády; 160-220 kg/m³ – střechy v provozu, podlahy pod potěrem. Zajímavé je, že hustota minerální vlny nemá prakticky žádný vliv na paropropustnost a tepelně izolační vlastnosti materiálu.

— Otázka z praxe, – Maxim se připojí ke konverzaci. — V jaké výšce od úrovně slepé oblasti by měla minerální vlna začínat? Na základě výšky vjezdu do garáže je spodní hranice umístěna na 15 centimetrech – není to příliš nízké? Řekli mi, že potřebuji 20-40 centimetrů. Říká se, že v zasněžené zimě budou závěje a izolace zvlhne.

— Sousední závěj nepředstavuje nebezpečí. Nejdůležitější je dobrá tepelná a hydroizolace v zóně, kde sníh taje a mění se ve vodu, a to rozhodně pod 20 centimetrů. Takže se nemáte čeho bát – Alexander věří.

Jak správně vypočítat tloušťku izolace, pokud je úkolem přizpůsobit letní dům pro pohodlnou zimu?

— Ideální rada pro všechny příležitosti neexistuje. Vše závisí na materiálu stěny (například cihla nebo plynosilikátový blok), na tloušťce stěny, na typu povrchové úpravy fasády, na typu parotěsného materiálu. A pokud bylo dříve v těchto otázkách nutné kontaktovat specialisty, nyní je vše mnohem jednodušší: na internetu existuje mnoho online kalkulaček pro určení tloušťky izolace. Nastavíte své individuální parametry – a výsledek je okamžitě viditelný, – říká architekt. — Když si řekneme na rovinu, tak na obyčejnou daču postavenou z cihel v 1980. letech bude stačit 7-10 centimetrů minerální vlny. Někdy lidé berou izolaci s rezervou tloušťky, což není vždy oprávněné. Pro každý případ existuje optimální tloušťka izolace, jejíž překročení má zanedbatelný účinek z hlediska tepelné izolace a pouze zvyšuje cenu materiálu.

A nesmíme zapomenout ještě na jednu výhodu: minerální vlna je považována za jeden z nejlepších materiálů pro zvukovou izolaci. Díky struktuře pevně propletených vláken materiál účinně pohlcuje hluk, zatímco například pěna jej odráží.

Pěnová pěna nebo polyuretanová pěna?

Druhým blokem izolace na našem trhu jsou různé druhy pěnového polystyrenu. Nejlevnější a nejjednodušší z nich je Polystyrenu. Ve skutečnosti se jedná o pěnový plast, známý nám z dětství – materiál sestávající z 98% vzduchových bublin a 2% polystyrenu. K dispozici ve formě desek různé tloušťky.

– Dobrá izolace. A co je nejdůležitější – levné, — Taras zvedne bílou desku. — Práce s ním je snadná a jednoduchá.

Z hlediska tepelné vodivosti pěnový plast nezaostává za minerální vlnou, ale lépe odolává vlhkosti. Jeho paropropustnost se blíží minimálním hodnotám. To znamená, že dům všitý do polystyrenové pěny „nedýchá“.

— Problém bude odstraněn instalací přívodního a odsávacího větrání, – předák navrhuje řešení. — Obecně nelze říci, že by nízká paropropustnost byla nevýhodou. Vše záleží na tom, co izolujeme. Obyčejné zdi nebo základy, sklepy – místa s vysokou vlhkostí, kde minerální vlna nemá co dělat.

Jaké jsou nevýhody? Při hoření a vystavení silnému teplu se z materiálu uvolňují toxické látky, včetně fenolu, formaldehydu a styrenu. Nedoporučuje se používat polystyrenovou pěnu k izolaci obytných podkroví, pokud je střecha vyrobena z kovu. Je také vhodné minimalizovat použití pěnového polystyrenu uvnitř obytných místností.

— Jeden z mých přátel, aby ušetřil peníze, položil na podlahu „desítku“ pěnového plastu a sroloval potěr. Uplynuly roky a jednoho dne začal slyšet zvuky, které se nakonec staly nesnesitelnými. Otevření stěrky odhalilo rozsáhlou síť myších průchodů, – Taras zmiňuje další chybu v pěně.

Dále uvažujeme o bloku extrudovaná polystyrenová pěna. Na dotek je mnohem hustší než pěna, ačkoli oba materiály jsou vyrobeny ze stejné látky. Rozdíl je v technologii výroby. Uvnitř extruderu se polymerní granule původní suroviny taví, dokud nevznikne homogenní viskózní směs, která se následně přemění v jedinou strukturu skládající se z malých, zcela uzavřených buněk o velikosti 0,1-0,2 milimetru. Takovou konstrukcí nepronikne pára ani vlhkost.

— Účinnost tepelné izolace extrudovanou polystyrenovou pěnou je téměř ve všech ohledech vyšší, – Alexander srovnává dva syntetické materiály. — Je mnohem pevnější než pěnový polystyren, má lepší tepelnou izolaci a nebojí se vody. Jedinou vážnou nevýhodou je vysoká cena.

— A tady je otázka o takzvané šetrnosti k životnímu prostředí. Prodejci na trhu říkají: tato izolace je šetrná k životnímu prostředí, ale ta je karcinogenní. Jaký rozdíl pro spotřebitele znamená, když je mezi tímto škodlivým materiálem a tapetou 40 centimetrů plynosilikátu? Útočí v tomto případě fenol nebo ne? – Maxim má zájem.

– Těžko říct. Ale myslím, že zastánci šetrnosti k životnímu prostředí ve stavebnictví by se měli více zajímat o zeď z plynosilikátu, – poznamenává architekt. — Osobně jsem zastáncem „dýchacích“ stěn a přikláním se k volbě kamenné vlny. Ale také pěnové plastové izolátory mají právo na život. Například při izolaci suterénu, kde je vlhkost a tlak půdy, při instalaci potěru.

Volba minerální vlny pro izolaci budov se snadno vysvětluje jejími vlastnostmi. Otázka požární bezpečnosti budovy však není méně důležitá než problém snižování tepelných ztrát. Spotřebitele zajímá otázka, zda minerální vlna hoří a jakou úroveň požární bezpečnosti může její instalace zajistit. Pomocí charakteristik, vlastností, složení složek a vlastností výrobní technologie se dozvídáme o stupni požární odolnosti zástupců této oblíbené třídy tepelně izolačních výrobků.

Které izolanty se klasifikují jako minerální vlna?

Izolační materiály této skupiny mají vláknitou strukturu. Prostor mezi náhodně propletenými vlákny je vyplněn vzduchem, což zajišťuje nízkou tepelnou vodivost. V závislosti na surovině, ze které se tepelný izolant získává, se minerální vláknité výrobky vyskytují v různých variantách:

• skleněná vlna;
• struska;
• kámen (čedič).

Výhody a nevýhody

Všichni zástupci této skupiny tepelných izolací se vyznačují (v různé míře) následujícími pozitivními vlastnostmi:

• vysoké tepelné a zvukové izolační vlastnosti;
• produkt udržuje výměnu vzduchu a zabraňuje kondenzaci;
• trvanlivost;
• snadná obsluha, jednoduchost instalace;
• požární a environmentální bezpečnost;
• lehká váha;
• nepřitahuje hlodavce, hmyz a není příznivým prostředím pro reprodukci mikroorganismů;
• univerzálnost.

Všimněme si také nevýhod – schopnost absorbovat vlhkost, cena.

Skelná vlna – hoří nebo ne?

Produkt se skládá z rovnoběžných vláken, která jsou delší než u jiných minerálních analogů. Tato struktura vysvětluje jeho zvláštní pevnost, odolnost vůči vibracím a pružnost. Nízká hustota (až 45 kg/m³) umožňuje jeho stlačení až na 90 %, díky čemuž je elastický, měkký a schopný izolovat povrchy se složitou geometrií. Odolný a mrazuvzdorný produkt si drží svůj tvar a časem neztrácí své tepelněizolační vlastnosti. Při kontaktu s kovy nezpůsobuje korozi.

• křehkost vláken, díky které se instalace provádí s ochrannými prostředky;
• během provozu je možné objemové smrštění;
• Absorpce vlhkosti může dosáhnout až 20 % hmotnosti vzorku, což snižuje jeho výkonnostní vlastnosti.

Nyní k tématu sekce: může skelná vata hořet? Materiál patří do třídy NG, nehoří a nepodporuje hoření, spéká se při teplotě +500–+550 °C. Horní teplotní limit doporučený různými výrobci je však v rozmezí 250–450 °C. Je určen odolností organických pojivových složek vůči destrukci.

Strusková vlna – hořlavý nebo nehořlavý tepelný izolant

Surovinou pro výrobu je odpad z vysokých pecí. Technologie výroby se zásadně neliší od metod získávání jiných zástupců této třídy produktů. Hlavní ukazatele – tepelná vodivost, trvanlivost, hygroskopičnost – jsou horší než u skelné vlny. Mezi nevýhody patří křehkost, zbytková kyselost některých složek složení (při dostatečné vlhkosti způsobuje korozi kontaktních kovových povrchů). Levné zboží kvůli kombinaci nevýhod ztrácí na stavebním trhu půdu pod nohama, takže v praxi se stává méně běžným.

Nelze říci, že strusková vlna je spolehlivý a nehořlavý materiál. Nehoří, ale při 250 °C se začíná tavit a spékat, když je překročena hranice 300 °C.

Čedičová vlna je vhodný izolační materiál

Tento produkt se získává z roztavených sopečných hornin. Má nejnižší součinitel tepelné vodivosti – 0,035-0,045 W / (m K), chemickou neutralitu, největší pevnost, dobré zvukově izolační a vodoodpudivé vlastnosti, zvýšenou odolnost, bezpečnost, nízkou hmotnost. Desky po deformaci rychle obnovují svůj tvar, nesmršťují se. Pokládku lze provádět bez ochranných zařízení – vlákna se nepichují. Izolace je univerzální, možnosti použití jsou prakticky neomezené.

Předpokládá se, že některé látky obsažené ve složení mohou být škodlivé pro zdraví, protože jsou založeny na fenolformaldehydových pryskyřicích. Fenol a formaldehyd jsou však toxické a hořlavé pouze ve volném stavu. V tomto případě jsou vázané (pojivové pryskyřice jsou inertní) a jejich kvantitativní obsah – méně než 2 % celkové hmotnosti – nepřekračuje stanovené hygienické normy. K destrukci pojivových přísad s uvolňováním fenolových par dochází při teplotě 600-700 °C. Objem a koncentrace jsou tak malé, že je nelze považovat za škodlivější než výfuk jednoho automobilu. K otravě dochází spíše z produktů spalování nebo doutnáním jiných okolních předmětů.

Více podrobností o vlastnostech kamenné vlny – výhodách a nevýhodách – ve srovnání s oblíbeným pěnovým plastem:

Následující fakta hovoří o čedičových výrobcích jako o nejlepší protipožární ochraně:

• nehoří;
• taje při teplotách nad 1100 °C;
• výrobky zahrnuté v protipožárním pásu jsou schopny poskytnout až 240 minut vysoce kvalitní protipožární ochrany;
• Rozsah pracovních teplot může dosáhnout 600-700 °C. Poté, s možným zničením pojiv, se produkt může rozpadnout na horký prach.

Zkouška hořlavosti. Vizuální demonstrace odolnosti vysoce kvalitní čedičové vlny s vysokou hustotou vůči účinkům otevřeného ohně (teplota nad +1000 °C):

Co ovlivňuje požární odolnost kamenných izolantů

Produkt přirozeně vděčí za své ohnivzdorné vlastnosti surovině – nehořlavé hornině sopečného původu. Vzhledem k rozdílnému poměrnému složení hornin z různých ložisek se jejich teplota tání může lišit, ale stále je považována za velmi vysokou. U čediče je to 1100–1250 °C. Odolnost izolace je také ovlivněna možným snížením nebo vyloučením (nahrazením jinými) bitumenu nebo syntetických pojiv.

Upozornění! Čedičová kamenná vlna by neměla být považována za 100% ochranu před požáry. Ani její jedinečná požární odolnost a schopnost odolávat silnému teplu nepomohou, když se nosné konstrukce začnou hroutit.

Nehořlavá minerální vlna: v jakých formách je k dispozici?

Aby výrobci uspokojili poptávku spotřebitelů, vyrábějí izolaci ve formě rolí, desek, rohoží a válcových forem pro potrubí. Tento nehustý rolový materiál se rychle pokládá na velké plochy a používá se k izolaci stropů, střech a stěn. Rohože mají prošívání, které jim dodává vzhled prošívané deky, jsou považovány za dobrý akustický izolant a mohou mít další vrstvu fólie nebo ochrannou síťovinu. Díky prošívání se výrobky stávají pružnými a jsou vhodné pro instalaci na zakřivené povrchy. Vzhledem k jejich nízké hustotě je rozsah použití rohoží omezený.

Tepelná izolace ve formě desek je nejuniverzálnější, nejsnadněji instalovatelnou a nejoblíbenější formou výroby. Desky mají maximální hustotu až 220 kg/m³, což výrazně rozšiřuje možnosti jejich použití nejen uvnitř, ale i vně konstrukcí. Lze je dokonce pokládat pod vrstvu betonového potěru a odolávat značnému provoznímu zatížení. Husté, pevné desky poskytují lepší ochranu před ohněm.

Nehořlavé druhy minerální vlny

Tepelné izolátory s protipožárními vlastnostmi vyrábí mnoho značek. Ale pro kvalitu potvrzenou certifikáty a stavební praxí se častěji volí produkty od následujících výrobců:

• ROCKWOOL je známá dánská společnost, která vyrábí oblíbené, vysoce kvalitní produkty, jež dokáží poskytnout požárně odolnou ochranu po dobu 2,5–4 hodin pro různé konstrukce vyrobené z klasických stavebních materiálů, oceli a železobetonu.
• URSA je španělsko-německá společnost, hlavní konkurent ROCKWOOL. Vyrábí vysoce kvalitní vzorky ze skleněných vláken skupiny NG (nehořlavé materiály).
• KNAUF je německá společnost. Materiály, stavebnice a systémy pro stavební práce jsou produkty výrobce. Izolace z minerální vlny je pouze jednou z řad v celkovém objemu produktů. To vysvětluje jejich malý sortiment. Kvalita zboží je však slušná.
• ISOVER je známá značka izolačních produktů od mezinárodní průmyslové korporace.
• PAROC je značka finského původu. Výrobce se zaměřuje na energeticky úsporné a nehořlavé desky. Produkty se vždy vyznačují svou kvalitou.
• Kvalita produktů tuzemských značek ISOROC a Technonicol nezaostává za zahraničními značkami. V konkurenčním boji mají výhodu – dostupnější ceny.

Pozor! Minerální tepelný izolant s vysokou hustotou a zvýšenou požární odolností nemůže být levný. Produkt s nepřiměřeně nízkou cenou by měl být varovným signálem. Mohly být použity nekvalitní komponenty nebo jejich náhražky, případně nebyly splněny požadavky technologického procesu.

Aplikace

Ať už je povrch pokrytý nehořlavými čedičovými výrobky, kromě tepelné izolace je v této oblasti zaručeno i vytvoření ochranné bariéry proti šíření ohně. Hlavní oblasti použití nehořlavého výrobku:

• Stropy všech budov postavených z různých stavebních materiálů. Izolace bude dražší, ale stupeň požární bezpečnosti každé úrovně budovy se výrazně zvyšuje.
• Dřevěné stavby: sruby, roubenky, rámové a rámově-panelové konstrukce, budovy s dřevěným obkladem a dekorem.
• Sauny, koupelové komplexy.
• Rychle postavené letní chaty z hořlavých materiálů.
• Průmyslové a občanské budovy splňující požadované bezpečnostní normy.
• Plynovody, potrubí s přepravovanými výbušnými médii.
• Budovy s velkým množstvím lidí.
• Ochrana trasy napájecího kabelu.
• Veškeré budovy, které se nacházejí v nebezpečné blízkosti požárně nebezpečných objektů.
• Ochrana jakékoli komunikace z materiálů s nízkou odolností vůči ohni a vysokým teplotám.
• Izolace prvků topného systému.
• Ochrana jednotek, částí a komunikací průmyslových zařízení.

Ochrana před nehořlavým produktem nejen chrání povrch, který je jím pokryt. V případě požáru produkt po určitou dobu uhasí oheň, což umožní včasnou evakuaci osob. Zároveň se produkt ve zdroji vysoké teploty nestane zdrojem emisí škodlivých pro lidské zdraví, což jiné syntetické tepelné izolanty nemohou zaručit.

Všechny izolační materiály z minerální vlny se liší jen málo vzhledem ani strukturou, mají společné indikace pro použití a jsou si podobné v technologii instalace. Jejich hlavním rozdílem je úroveň požární odolnosti. Kompetentní a vědomá volba nehořlavých typů výrobků zvýší úroveň požární odolnosti konstrukce, zpomalí nebo zastaví šíření ohně v případě nouze a poskytne další minuty k záchraně lidských životů.