Komplexní průvodce izolačními materiály a jejich využitím
Kvalitní tepelná izolace je nedílnou součástí jakékoliv stavby. Slouží nejen k minimalizování úniku tepla z objektu jako takového, ale i k izolaci konkrétních stavebních částí, například rozvodů vody. Izolace je obecný pojem označující oddělení nebo ochranu jednoho objektu, systému, organismu nebo osoby od vlivu okolí, nebo naopak omezení interakce s okolním prostředím. Může mít fyzickou, biologickou, sociální, psychologickou nebo technickou povahu.
Historie tepelných izolací se píše se vznikem prvních "staveb", kdy původní obyvatelé na všech kontinentech používali různé materiály, které zabraňovaly úniku tepla z jejich obydlí. Na jeskyně byly pokládány kožešiny, spáry srubů sestavených z hrubých kmenů byly utěsňovány mechem či ovčí vlnou a vnější strana objektu vymazaná jílem a opatřena hliněnou omítkou, vnitřní stěny poté doplněny o kožešiny. Průlom přinesla průmyslová revoluce a používání azbestu ve stavebnictví - izolace potrubí, izolace budov. Se zjištěním, že azbest je závadný pro lidské zdraví, jsou od počátku 19. století vyvíjeny a používány další materiály pro izolaci staveb. Z přírodních materiálů se používal len namořený formaldehydem, celulóza a vznikaly z nich první izolační panely, které byly určeny k vestavění. Vznikaly i materiály nové, a to jako minerální vlna, skelná vlna nebo pěnové sklo. Dalším průlomem byla výroba stavebních izolací z plastů.
Historie hydroizolací sahá až do období Babylonské říše, starověkého Řecka a Říma. Jedním z prvních materiálů používaných jako hydroizolace byla pemza nebo včelí vosk, později poté bylo používáno i přírodních asfaltů. V druhé polovině 17. století byl objeven uhelný dehet a od roku 1828 se mezi jednotlivé nátěry dehtu začaly vkládat papírové lepenky. Ve 20. letech 20. století je dehet ve větším rozsahu nahrazován oxidovaným asfaltem. Hydroizolace v podobě těžkých asfaltových pásů se ve stavebnictví používají od 50. let minulého století. V tomto období se již také začaly vyrábět hydroizolační fólie z umělých hmot.
Základním hlediskem pro rozdělování tepelných izolací je vstupní materiál. Zásadně ovlivňuje výslednou hodnotu součinitele prostupu tepla a další parametry (paropropustnost, voděodolnost aj.). Obvykle izolace rozdělujeme na minerální, syntetické a přírodní.
Minerální izolace
Minerální tepelná izolace není organická, a tak příliš nepodléhá napadání hub, plísní a parazitů. Vyniká nehořlavostí a zpravidla i dobrou propustností par. Obvykle je také hydrofobní. Patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec.
Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost
Minerální vlny
Minerální vlny patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Vyrábí se z minerálních vláken v podobě skelné vlny nebo čedičové vaty. Oba typy mají velmi podobné vlastnosti, rozdíl spočívá zejména ve výrobní technologii. Skelné vaty se produkují z recyklovaného borosilikátového skla, ty čedičové pak z čediče a dalších hornin (žuly, vápence, dolomitu).
Skelná vlna se vyrábí z odpadního skla. Jsou to vlákna o průměru 3 až 15 mikronů, jejichž struktura je blízká krystalům. Vyrábí se ve formě rolí, prošívacích rohoží, desek a lisovaných válců. Je důležité být s materiály opatrný a umět s nimi správně zacházet. Jakákoli manipulace by měla být prováděna v ochranných kombinézách, rukavicích a respirátoru.
Čedičová vlna je hustší než skelná vata. Vlákna jsou vyrobena z taveniny gabro-čedičových hornin. Je absolutně nehořlavý, krátkodobě odolává teplotám až 900 ° C. Žádný izolační materiál, jako je čedičová vlna, nemůže dlouhodobě kontaktovat povrchy zahřáté na 700 ° C. Tepelná vodivost je srovnatelná s polymery v rozmezí od 0,032 do 0,048 W / (m · K). Ukazatele vysokého výkonu umožňují využít jeho tepelně izolační vlastnosti nejen pro potrubí, ale také pro uspořádání horkých komínů. K dispozici v několika verzích: jako skleněná vlna, v kotoučích; ve formě rohoží (prošívaných rolí); ve formě válcových prvků s jednou podélnou drážkou; ve formě lisovaných úlomků válců, takzvaných skořápek. Poslední dvě verze mají různé modifikace, liší se hustotou a přítomností fólie odrážející teplo. Štěrbina válce a okraje skořepin mohou být vytvořeny ve formě hrotového spojení.
Pěnové sklo
Moderní typ tepelné izolace, u kterého oceníte vysokou odolnost v tlaku. Na pěnové sklo narazíte v podobě drtě nebo izolačních desek.
Pěnové minerální desky
Pěnové minerální desky mají porézní strukturu, a tak dokážou dobře pohlcovat vlhkost a současně ji odpařovat. Vyrábí se z různých plniv minerálního původu a zpravidla obsahují také vlákna celulózy. Pěnové minerální desky mají podobné vlastnosti jako desky vápenosilikátové. Vstupními surovinami pro výrobu jsou vápno, písek, voda a zpěňovadlo. Materiály jsou velmi odolné proti napadení plísněmi. Desky jsou křehké a při neopatrné manipulaci se mohou lámat.
Čtěte také: Kročejová izolace a její použití
Vulkanické materiály
Vulkanické materiály se zahřejí na vysokou teplotu a zvětší při tom svůj objem.
Syntetické izolace
Tepelná izolace ze syntetických materiálů je vyhledávaná pro skvělé tepelněizolační vlastnosti a cenovou dostupnost.
Polystyren
Nejvyužívanějším druhem syntetického izolačního materiálu je bezpochyby polystyren. Podle technologie výroby jej rozdělujeme na pěnový (EPS) a extrudovaný (XPS). Vynikají skvělými hodnotami součinitele tepelné vodivosti, musí však být chráněny před UV zářením, které způsobuje degradaci materiálu.
Pěnový polystyren (EPS) je jeden z nejrozšířenějších izolantů na trhu se stavebninami. Při stárnutí polystyrenu dochází ke změnám fyzikálních vlastností a začnou se v něm vytvářet trhliny. Jeho životnost je pomíjivá a nesmíme opomenout ani jeho prokazatelnou neekologičnost. Při vyšších teplotách se z něj dokonce uvolňují toxické a karcinogenní chemikálie. Také příliš nevyhovuje požární odolnosti, protože je velice hořlavý. I přesto je stále hojně používaný a to především díky své ceně, snadné aplikovatelnosti a skvělým tepelně-izolačním vlastnostem. Ve stavebninách lze koupit polystyrenové desky o tloušťkách 50, 70, 100, 150, 200 až 250 mm. Dále se na trhu vyskytuje drcený polystyren, který lze přidávat do betonů za účelem snížení hmotnosti a přispění jeho tepelně-izolačním vlastnostem.
Extrudovaný polystyren (XPS) se liší od klasického pěnového polystyrenu speciální technologií výroby. Je daleko pevnější a především nenasákavý. Používá se tedy při izolaci ve styku se zeminou. Umísťuje se do soklové oblasti fasády a izolují se jím podlahy ve styku se zeminou. Zpravidla je barevný (růžová, zelená) nebo šedivý s příměsí grafitu.
Čtěte také: Informace o úpravě povrchu dřevovláknité izolace
PUR a PIR pěny
PUR a PIR pěny mají jemnou strukturu pórů. Tyto pěny jsou vhodné pro technologii stříkané izolace, dostupné jsou však i v podobě desek. Patří mezi moderní izolační materiály, které vynikají nízkou hmotností, snadnou montáží a dobrými tepelněizolačními vlastnostmi. Polyuretanová pěna je považována za nejodolnější materiál proti negativním vlivům. Je odolný, odolný a nezhoršuje se před vlhkostí. Snižuje tepelné ztráty o více než polovinu ve srovnání se skleněnou a minerální vlnou. Mezi jeho výhody patří: nízká tepelná vodivost, vynikající hydroizolační vlastnosti. Životnost deklarovaná výrobci je 30 let; Rozsah provozních teplot je od -40 do +140 ° С, maximální krátkodobá výdrž je 150 ° С. Hlavní značky PPU patří do skupiny hořlavosti G4 (vysoce hořlavá). Při změně složení s přidáním retardérů hoření je jim přiřazeno G3 (obvykle hořlavé). Přestože je polyuretanová pěna vynikající jako izolační materiál pro topné trubky, mějte na paměti, že SP 61.13330.2012 umožňuje použití takové tepelné izolace pouze v rodinných domech a SP 2.13130.2012 omezuje jejich výšku na dvě patra. Tepelně izolační povlak se vyrábí ve formě skořápek - půlkruhových segmentů se zámky na perách a drážkách. Hotové ocelové trubky jsou také komerčně dostupné, izolované od polyuretanová pěna s ochranným pláštěm z polyethylenu.
Fenolická pěna
Deska z fenolické pěny o síle 100 mm má podobné parametry jako deska z polystyrenu o síle 180 mm. Je tak vhodnou alternativou pro zateplení do míst s omezeným výplňovým prostorem.
Přírodní izolace
Izolaci pro zateplení podlahy, půdy a dalších stavebních konstrukcí vyřešíte také použitím izolace z přírodních materiálů. Izolační materiály čistě přírodního původu jsou hypoalergenní a šetrné k životnímu prostředí. Přesto musí obsahovat speciální látky, které materiály ochrání před škůdci, plísněmi či houbami a minimalizují hořlavost. Přírodní izolace jsou trendem posledních let, ale je nutno říct, že zde byly již dávno před dnes běžně používanými syntetickými a minerálními izolacemi. Přírodní izolace jsou vlastně návratem k našim kořenům a k pozapomenutým principům trvale udržitelného rozvoje. Jsou absolutně nezávadné a jsou velice šetrné k životnímu prostředí. Jelikož pochází z obnovitelných zdrojů, jsou v západních zemích již dlouho podporovány a všemožnými legislativními změnami upřednostňovány před ostatními izolacemi.
Izolace na bázi dřeva a papíru
Poměrně obsáhlou skupinu tvoří tepelné izolace na bázi dřeva a papíru, které však často obsahují i další přísady minerálního či syntetického charakteru. Spadají sem především dřevovláknité a dřevocementové izolace. Vzhledem k velké objemové hmotnosti mají dobrou schopnost tepelné akumulace. Používají se zejména jako vnější izolace, případně izolace ze strany interiéru, a důležitou roli hrají při zateplování dřevostaveb. Jsou také alternativou k sádrokartonu pro zhotovení vnitřních příček. Dřevocementové desky se pak používají jako izolant do sendvičových příček.
Izolanty na bázi papíru a celulózy se nejčastěji využívají pro technologii foukané izolace. Protože je vstupním materiálem recyklovaný papír, je výroba ekologická. Z papíru se dále vyrábí vlnité desky či voštinové desky.
Ovčí vlna
Pro zateplení stavebních konstrukcí můžete použít například izolaci z ovčí vlny. Používá se jako výplň a při adekvátní technologické úpravě se hodí i pro izolaci střešních plášťů či plovoucích podlah. Nevýhodou je vyšší cena a zvýšené riziko požáru.
Typy izolace podle způsobu zpracování a umístění
Konkrétní typ výrobku tepelné izolace volte podle způsobu zpracování a umístění. Nejčastěji narazíte na izolanty ve formě desek, rohoží nebo volného násypu.
- Desky: S deskami se vám bude dobře manipulovat a oceníte i jejich větší pevnost v tlaku.
- Rohože: Rohože jsou pak kompaktnější, a tak vám umožní snazší izolaci prostorů nepravidelného tvaru.
- Volný násyp (foukaná izolace): Volně sypané izolanty můžete použít při zateplení spodních vrstev podlah. Foukaná izolace je konvenční stavební izolace, která je na místo aplikovaná speciálním strojním zařízením. Je výhodná v tom, že při aplikaci není příliš narušen provoz budovy a nevznikají žádné odpady a přebytečný zbylý materiál. Další výhodou je, že pod tlakovým foukáním izolantu se izolují i těžce přístupná místa, která by mohla být příčinou úniku tepla z Vašeho domu.
- Stříkaná izolace: Stříkaná izolace z PUR pěny je tepelný a vodotěsný materiál. Má perfektní tepelně izolační vlastnosti, které jsou až dvojnásobně lepší než u fasádního polystyrenu. Používá se jak u novostaveb, tak i u rekonstrukcí k dodatečnému zateplení. Stejně jako každý syntetický materiál podléhá UV záření, proto je nezbytné tuto izolaci opatřit v exteriéru ochranným nátěrem.
Izolace potrubí
Tepelná izolace potrubí je soubor opatření zaměřených na zabránění výměny tepla nosiče přepravovaného podél nich s prostředím. Tepelná izolace potrubí se používá nejen v topných systémech a zásobování teplou vodou, ale také tam, kde technologie vyžadují přepravu látek s určitou teplotou, například chladiv. Smyslem tepelné izolace je použití prostředků, které zajišťují tepelný odpor k výměně tepla jakéhokoli druhu: kontaktní a prováděné pomocí infračerveného záření.
Při absenci izolace v topných systémech nebo zásobování teplou vodou dochází k obrovským nákladům na palivo a teplo se v trubkách dlouho nezadrží. Dále je nutné chránit potrubí uložená ve stěnách před mechanickým poškozením. Na vodovodních potrubích může bez řádné izolace docházet ke kondenzaci vlhkosti v důsledku teplotních změn, což vede k rzi na kovu. I plastové trubky, ačkoliv samy nerezaví, mohou způsobit poškození stěn - dřevo se rozkládá a beton s cihlami jsou impregnovány a praskají při extrémních teplotách. Bez izolace může potrubí také zamrznout a prasknout během silných mrazů.
Pro izolaci potrubí se nejčastěji používají:
- Svitkové materiály: Jedná se o jeden z nejstarších typů izolací testovaných v průběhu let. Jako materiál se obvykle používala minerální vlna. Trubka je zabalena nebo pokryta vatou, což zajišťuje rovnoměrnou hustotu plnění po celé ploše. Poté se izolace bez přílišného drcení zafixuje pletacím drátem. Materiál je hygroskopický a snadno zvlhne, proto izolace vnějších potrubí z minerální nebo skleněné vlny vyžaduje instalaci parotěsné zábrany z materiálu s nízkou propustností pro páry: střešní materiál nebo polyethylenový film. Na ni je položena krycí vrstva, která zabraňuje pronikání srážek - plášť ze střešního plechu, pozinkovaného železa nebo hliníkového plechu.
- Izolace nátěrem (kapalná izolace): Tento typ izolace se nejčastěji používá v průmyslových odvětvích, kde je průměr potrubí silnější. Velkou výhodou izolace ve spreji je, že může být izolována velmi rychle a na potrubí s různými úhly a ohyby, což by bylo velmi obtížné u jiného typu izolace. Minerální izolace z pěnového polymeru je další metoda izolace kovových konstrukcí, která se používá při stavbě systémů zásobování teplou vodou. Materiál se získává smícháním napěněného polymeru a minerálního plniva (písek, popel atd.). Má dobrou sílu.
- "Skořápky": Na trhu se prodávají speciální válce vyrobené z izolačního materiálu, které se jednoduše nasadí na trubku. Existují také dvoudílné válce, které se kladou na potrubí z obou stran, okraje se namažou lepidlem a připevní k sobě. Jedná se o velmi pohodlný typ instalace, pokud potřebujete izolovat topné potrubí rychle, ale zároveň po dlouhou dobu a ve vysoké kvalitě. Skořepiny jsou připevněny k topné trubce pomocí spon, svorek, plastového nebo kovového pásku. Stejně jako mnoho polymerů materiál netoleruje dlouhodobé vystavení slunečnímu světlu, proto potřebuje otevřené zemní potrubí při použití skořepin z PU pěny krycí vrstvu, například z pozinkované oceli. Pro podzemní uložení bez kanálů se tepelně izolační výrobky pokládají na vodotěsné a teplotně odolné tmely nebo lepidla a zvnějšku se izolují vodotěsným nátěrem. Je také nutné postarat se o antikorozní úpravu povrchu kovových trubek.
Vysoce vyztužená izolace (VUS)
Vysoce vyztužená izolace potrubí je konstrukční krytina, která má minimální propustnost, odolnost proti mechanickému poškození, rzi a aktivním chemikáliím. Ochranný plášť je vyroben vytlačováním a skládá se z několika vrstev. Lze jej provozovat v jakékoli oblasti bez ohledu na klima. Aplikace velmi vyztužené izolace (VUS) se provádí v souladu s GOST 9.602-89. Složení dvouvrstvé vnější izolace VUS zahrnuje tepelně smrštitelnou složku vyrobenou na bázi polyethylenového filmu a tavného lepidla. Polyetylén se pokládá na kovové konstrukce potažené tekutým základním nátěrem a lepicí podložkou. Hmotnost válcovaného kovu po zpracování se zvyšuje.
Tabulka izolačních materiálů a jejich vlastností
| Typ izolace | Výhody | Nevýhody | Použití |
|---|---|---|---|
| Minerální vlna (skelná, čedičová) | Nehořlavost, dobrá paropropustnost, hydrofobnost, pohlcování zvuku, odolnost proti plísním a parazitům, snadná stlačitelnost | Hygroskopičnost (u některých typů), nutnost ochranných pomůcek při manipulaci | Tepelná, zvuková a protipožární izolace staveb, potrubí, komínů |
| Pěnové sklo | Vysoká odolnost v tlaku, porézní struktura pohlcující a odpařující vlhkost | Izolační desky, drť | |
| Pěnové minerální desky | Odolnost proti plísním, porézní struktura | Křehkost | Desky podobné vápenosilikátovým |
| Pěnový polystyren (EPS) | Skvělé tepelněizolační vlastnosti, cenová dostupnost, snadná aplikovatelnost | Degradace UV zářením, tvorba trhlin při stárnutí, neekologičnost, hořlavost, uvolňování toxických látek při vyšších teplotách | Zateplení fasád, podlah, střech, drcený polystyren do betonů |
| Extrudovaný polystyren (XPS) | Daleko pevnější než EPS, nenasákavý | Degradace UV zářením | Izolace ve styku se zeminou, soklové oblasti fasád, podlahy |
| PUR a PIR pěny | Nízká hmotnost, snadná montáž, dobré tepelněizolační vlastnosti, nízká tepelná vodivost, vynikající hydroizolační vlastnosti, odolnost proti vlhkosti | Některé typy jsou vysoce hořlavé (G4), omezení použití v některých budovách, degradace UV zářením | Stříkaná izolace, desky, izolace potrubí |
| Fenolická pěna | Vhodná pro zateplení do míst s omezeným prostorem (vysoká účinnost při menší tloušťce) | Zateplení | |
| Dřevovláknité a dřevocementové izolace | Dobrá tepelná akumulace, přírodní původ, alternativy k sádrokartonu | Vnější izolace, izolace interiéru, zateplování dřevostaveb, sendvičové příčky | |
| Izolace na bázi papíru a celulózy | Ekologická výroba (recyklovaný papír) | Foukaná izolace, vlnité a voštinové desky | |
| Ovčí vlna | Hypoalergenní, šetrná k životnímu prostředí | Vyšší cena, zvýšené riziko požáru (nutnost speciálních látek) | Výplň, izolace střešních plášťů, plovoucích podlah |
tags: #izolace #ruzne #druhy #wikipedie

