Materiały termoizolacyjne w pigułce

Wełna mineralna

Jest to niezwykle popularny materiał o szerokim zastosowaniu. Oprócz tego, że ociepla, stanowi również bardzo skuteczną izolację akustyczną – tłumi dźwięki powietrzne i uderzeniowe – i ogniochronną, jest też paroprzepuszczalny. Pod używaną powszechnie nazwą „wełna mineralna” w rzeczywistości kryją się dwa produkty o bardzo zbliżonych cechach: wełna skalna oraz wełna szklana. Pierwsza jest wytwarzana z bazaltu (i jest bardziej odporna na działanie bardzo wysokiej temperatury), druga zaś z piasku kwarcowego lub szkła pochodzącego z recyklingu.

Wełna mineralna jest sprzedawana w postaci płyt, mat i granulatów. W niektórych wyrobach uwięzione pomiędzy włóknami powietrze zajmuje nawet 95% objętości i to jest tajemnicą tak dobrych własności termoizolacyjnych – współczynnik przewodzenia ciepła λ może wynosić 0,032–0,045 W/mK.

Wyroby z wełny mineralnej są sprężyste i elastyczne, dzięki czemu bardzo łatwo jest ułożyć izolację szczelnie. Ma to ogromne znaczenie zwłaszcza przy ocieplaniu połaci dachowych, stropów belkowych, konstrukcji szkieletowych drewnianych i stalowych (np. ścian działowych czy sufitów podwieszanych).

Oczywiście, jak każdy materiał także wełna mineralna ma wady. Najistotniejszą jest nasiąkliwość. Materiał należy zatem chronić przed dostępem wody, gdyż zawilgocony traci swoje właściwości izolacyjne. Mokry kompres może stać się również przyczyną zawilgocenia elementów konstrukcyjnych, zarówno drewnianych, jak i murowanych, a także ich przemarzania, a w konsekwencji rozwoju grzybów i pleśni.

Ochronę przeciwwilgociową zapewnia wełnie mineralnej folia paroszczelna. Z kolei folia wiatroizolacyjna ogranicza migrację znajdującego się w warstwie wełny powietrza; jego ruch oznacza utratę właściwości termoizolacyjnych.

Wełnę mineralną stosuje się przede wszystkim do ocieplania ścian powyżej poziomu terenu, stropów oraz połaci dachowych. Osoby układające wełnę powinny robić to w rękawiczkach, maskach i okularach ochronnych, gdyż podczas cięcia tego materiału uwalniają się drobne włókna.  

Wyroby z wełny mineralnej

Są to płyty, maty, filce oraz granulat, będący w rzeczywistości strzępkami wełny. Maty i płyty mogą mieć różną gęstość, a więc i twardość, należy zatem wybrać materiał odpowiedni do przeznaczenia.

Płyty – mają bardzo zróżnicowane wymiary: długość od 100 do 600 cm, szerokość 20–180 cm i grubość 1–25 cm, przy czym najszersze zastosowanie mają te o wymiarach 100 x 50 x 5–15 cm.

Dostępne są trzy odmiany płyt:

• miękkie – gęstość 35-60 kg/m³, stosowane do izolacji miejsc, w których nie są narażone na obciążenia zewnętrzne, takich jak połacie dachów, stropy drewniane, sufity podwieszane oraz ściany działowe i trójwarstwowe;
• półtwarde – gęstość 80–120 kg/m³, używane do izolowania ścian dwuwarstwowych metodą lekką mokrą i lekką suchą oraz podłóg pływających. Są bardziej wytrzymałe od płyt miękkich, stanowią też skuteczną izolację akustyczną;
• twarde – gęstość 150–220 kg/m³, izoluje się nimi dachy płaskie, stropy i podłogi na gruncie oraz ściany metodą lekką mokrą.

Maty i filce – mają długość 2–18 m, szerokość 50–120 cm i grubość 2–22 cm, sprzedawane są w rolkach. Stosowane są głównie do izolowania połaci dachowych, podłóg na legarach oraz sufitów podwieszanych. Produkty mogą być wykończone osnową zwiększającą ich sztywność i wytrzymałość mechaniczną:

• welonem szklanym – zabezpieczającym matę przed rozwarstwieniem oraz wywiewaniem włókien;
• folią aluminiową – jest to warstwa paroizolacyjna, która pełni też funkcję ekranu odbijającego ciepło z powrotem do pomieszczenia;  
• siatką z drutu ocynkowanego – ułatwiającą montaż maty.

Granulaty – sprzedawane są w workach, a używane głównie do izolowania trudno dostępnych miejsc, w tym stropodachów, pustych przestrzeni w ścianach warstwowych, stropów na poddaszach (pomiędzy belkami). Do w dmuchiwania granulatu niezbędna jest specjalistyczna maszyna i przeszkolona ekipa.

Styropian

Czyli polistyren ekspandowany przewyższa popularnością wełnę mineralną głównie z powodu znacznie niższej ceny. Jego parametry techniczne są również bardzo dobre. Dzięki procesowi produkcyjnemu polegającemu na spienianiu, powietrze w porach styropianu może zajmować aż 98% objętości gotowego wyrobu, co daje współczynnik przewodzenia ciepła λ niektórych wyrobów nawet na poziomie 0,033–0,045 W/mK.

Styropian cechuje bardzo mała nasiąkliwość, dzięki czemu może być z powodzeniem stosowany do ocieplania tych części budynku, które są narażone na kontakt z wodą. Są to fundamenty, ściany piwniczne oraz podłogi na gruncie.

Materiał ten jest też bardzo lekki; przykładowo płyta o wymiarach 50 x 100 cm i grubości 15 cm waży – zależnie od gęstości materiału – 0,75–3 kg. Cechuje go także całkowity brak paroprzepuszczalności.

W budownictwie jest stosowany styropian samogasnący, który nie rozprzestrzenia ognia, jednak pod jego wpływem topi się, co może np. utrudnić akcję ewakuacyjną, emituje też trujący dym.

Styropian ma także inne wady, z których najpoważniejszą jest brak odporności na działanie wielu związków chemicznych. Skutkiem jest zanikanie materiału w przypadku bezpośredniego kontaktu ze smołą, niektórymi lepikami asfaltowymi, benzyną, olejem silnikowym, parafinowym, czy rozpuszczalnikami organicznymi. Niszczą go nawet ich opary.

Styropian jest sprzedawany w postaci płyt oraz granulatu.

Płyty zwykłe – ich standardowe wymiary wynoszą 50 x 100 cm oraz 60 x 120 cm i mają grubość 1–25 cm (płyty z prostymi krawędziami) lub 4–15 cm (z krawędziami profilowanymi). Stosowane w budownictwie płyty mają gęstość od 12 kg/m3 do 30 kg/m3, im mniejsza, tym wyrób jest bardziej miękki. Miękkie płyty stanowią dobrą izolację w ścianach trójwarstwowych, stropodachach wentylowanych, stropach drewnianych czy w metodzie lekkiej suchej, zatem wszędzie tam, gdzie jest on chroniony przez inne warstwy przed uszkodzeniami mechanicznymi. Płytami o gęstości 15 kg/m3 ociepla się ściany powyżej powierzchni gruntu w metodzie lekkiej mokrej oraz – od spodu – stropy piwnic. Najszersze zastosowanie mają, stosunkowo twarde, płyty o gęstości 20 kg/m3; służą do ocieplania stropów, podłóg na gruncie, a także ścian piwnicznych oraz fundamentowych. Najtwardszymi płytami izoluje się tarasy i podłogi w garażach.  

Płyty ryflowane – jedna ich powierzchnia jest gładka, druga zaś wyprofilowana w rowki. Płyty te mają zastosowanie do ocieplania ścian metodą lekką mokrą oraz do izolacji ścian piwnicznych, fundamentowych, a także dachów odwróconych i tarasów.

Płyty elastyczne – stosowane są jako izolacja akustyczna w konstrukcjach podłóg pływających. Mają grubość (przed obciążeniem szlichtą): 17, 22, 27, 33, 38 oraz 43 mm.

Płyty wodoodporne – mają jeszcze mniejszą nasiąkliwość niż standardowe. Używa się ich głównie w miejscach narażonych na stały kontakt z wodą, czyli przede wszystkim do izolacji fundamentów, ścian i podłóg piwnic.

Płyty z warstwą papy – przyklejona do jednej z płaszczyzn płyty papa asfaltowa wystaje poza styropian, co umożliwia wykonanie szczelnego zakładu. Takie płyty używane są do izolacji dachów płaskich oraz ścian fundamentowych.

Granulat – są to luźne kuleczki styropianu, które stosuje się do wypełniania pustek powietrznych w ścianach warstwowych oraz izolowania stropodachów i innych trudno dostępnych miejsc.

Polistyren ekstrudowany

Powstaje z tego samego surowca co styropian, w jednak w wyniku odmiennego procesu produkcyjnego. Wyroby są dzięki temu bardzo twarde, prawie nienasiąkliwe i jeszcze lepiej izolują termicznie; współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi 0,027–0,038 W/mK.

Płyty mają szerokość 60 cm, długość 120 oraz 125 cm i grubość 2-18 cm. Krawędzie mogą być gładkie lub frezowane, zaś powierzchnia gładka, szorstka, wytłaczana i ryflowana.

Znajdują zastosowanie do izolacji ścian piwnic, podłóg, dachów płaskich, tarasów i mocno obciążanych powierzchni.

Pianka poliuretanowa

Ma właściwości lepsze od styropianu, w tym izolacyjność termiczną, akustyczną oraz odporność na działanie wysokiej temperatury. Jest mało nasiąkliwa, nie przepuszcza pary wodnej i jest odporna na działanie wielu chemikaliów, w tym rozcieńczonych kwasów, olejów, smarów oraz rozpuszczalników organicznych.

Na wysokość współczynnika przewodzenia ciepła λ ma wpływ m.in. gęstość pianki, zawierająca się w granicach 30–150 kg/m3, oraz stopień ściśnięcia pianki (cięta z bloku czy znajdująca się w zamkniętej przestrzeni. Zależnie od tego może ona mieć λ równe od 0,025 W/mK do 0,035 W/mK.

Z pianki produkuje się płyty lub aplikuje ją metodą natryskową.

Płyty – zwykle mają grubość 2–14 cm, szerokość 60–125 cm i długość 80–1000 cm. Krawędzie płyt mogą być wyprofilowane, co ułatwia szczelne ułożenie materiału. Płyty mogą być też pokryte folią aluminiową lub flizeliną. Pierwsze mają podwyższoną paroizolacyjność, drugie zaś większą odporność na uszkodzenia mechaniczne. Płyty służą do izolowania ścian, dachów, tarasów oraz podłóg.

Aplikacja przez natrysk znajduje zastosowanie głównie przy modernizacji starych budynków oraz wykonywaniu bezspoinowej termoizolacji na powierzchniach o skomplikowanym kształcie. W ten sposób ociepla się dachy płaskie, stropodachy, ściany murowane, z kamienia oraz drewniane. Prace musi prowadzić wyspecjalizowana ekipa, a grubość ocieplenia wynosi 5–10 cm.

Włókna celulozy

Parametry tego materiału termoizolacyjnego są zbliżone do wełny mineralnej, jednak zastosowanie jest znacznie bardziej ograniczone. Współczynnik przenikania ciepła λ wynosi 0,039 W/mK, materiał także stanowi dobrą izolację akustyczną i jest paroprzepuszczalny.

Włókna celulozy mają zdolność do pochłaniania i oddawania wody z otoczenia, dzięki czemu podczas ocieplania nie jest konieczne stosowanie paroizolacji. Warunek jest jeden: materiał musi być dobrze wentylowany, by mógł wyschnąć. Higroskopijność ma jednak także wadę, polegającą na możliwości kapilarnego podciągania wody. Włókien celulozy nie należy więc stosować do izolowania przegród znajdujących się poniżej poziomu gruntu, ani podłóg na gruncie. Włókna mogą być aplikowane na mokro i na sucho.

Metoda sucha – rozdrobnione włókna są wdmuchiwane wcześniej przygotowane przestrzenie w ścianach, stropodachach itp. Specjalne agregaty umożliwiają przesyłanie materiału na odległość do 50 m w poziomie i 30 m w pionie. Można go również wysypywać luzem, co znajduje zastosowanie np. w przypadku izolacji stropów belkowych i podłóg na legarach.

Metoda mokra – włókna celulozowe są zwilżane wodą z dodatkiem kleju. Taka mieszanka bardzo dobrze trzyma się na ścianach, a nawet na sufitach.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!