Rychlost podélného vlnění a jeho aplikace

Země je dobrým zvukovým vodičem, proto nás zvukové vlny šířící se Zemí informují o procesech uvnitř Země. Tyto vlny nazýváme seismické. Jsou to vlastně zvukové vlny o velmi nízké frekvenci (s periodou 0,1 s až 25 s).

Podélné vlnění (P-vlny)

Seismické vlny lze rozdělit na objemové - šíří se v neomezeném prostředí a všemi směry. Podle druhu kmitání vzhledem ke směru šíření vlny dělíme objemové vlny na podélné (P-vlny, primary waves) a příčné (S-vlny, secondary waves).

• P-vlny jsou seismické vlny, které dosahují nejvyšších rychlostí.
• Na seismickou stanici dorazí jako první (primae - první, odtud název p-vlny).
• Jedná se o podélné vlnění, tj. o vlny, které průchozí těleso/hmotu stlačují a rozpínají ve směru šíření vln.
• Někdy se také nazývají elastické tlakové vlny.
• Jsou schopny projít skrz celé zemské těleso, což nám přináší cenné poznatky o složení Země.
• U podélných vln částice kmitají podél směru šíření elastické vlny, přičemž dochází k deformaci objemu - šíří se zde tzn. oblast zhuštění a zředění.
• Podélné vlny se šíří všemi druhy prostředí a jejich rychlost Vp závisí na elastických koeficientech μ, λ a hustotě.

Rychlost p-vln je na povrchu asi 5,6 km/s. Obě rychlosti rostou s hloubkou. Obecně rychlost seismických vln závisí na minerálním složení a pórovitosti hornin, na hloubce jejich uložení, stáří, stupni přeměny, tektonickém porušení nebo zvětrání, ale obecně jsou podélné vlny rychlejší než příčné.

V Poissonovském prostředí je poměr rychlosti Vp a Vs roven odmocnině ze tří. Rychlosti seismických vln pro kompaktní horniny jsou řádově v km/s, u nezpevněných hornin jsou nejčastěji v řádu stovek m/s.

Minerální vlna v izolacích a její vlastnosti

Jednou z nejpoužívanějších tepelných izolací v plochých střechách je vedle klasického pěnového polystyrenu tepelná izolace z minerální vlny. Výrobky z minerální vlny se používají jako tepelná izolace jednoplášťových plochých střech a dvouplášťových plochých i šikmých střech.

Čtěte také: Dřevovláknité desky vs. minerální izolace

Maximální přípustné zatížení v tlaku se u většiny výrobků z minerální vlny zpravidla pohybuje kolem 4 kPa (= 400 kg/m²). Protože desky z minerální vlny nemají téměř žádnou tepelnou roztažnost, nedochází u nich v průběhu roku k žádným objemovým změnám.

Typy a použití minerální vlny

Minerální vlna se vyrábí ve dvou základních variantách jako měkké rohože a tuhé desky.

• Měkké rohože se používají pro nezatížené stavební izolace, jako jsou např. půdní prostory, a také pro technické izolace.
• Tuhé desky se používají pro zatížené izolace stavebních konstrukcí, do kontaktních zateplovacích systémů ETICS, provětrávaných fasád, jako výplňové izolace do rámových dřevostaveb, izolace šikmých střech s krovovými soustavami atd. Desky s vyšší objemovou hmotností (nad 100 kg/m³) lze využít i k tepelné izolaci podlah.

Kamenná vlna

Kamenná vlna je nehořlavá, proto nachází uplatnění v konstrukcích se zvýšenými požadavky na požární bezpečnost - požárně dělicí pásy v kontaktních zateplovacích systémech, konstrukce s vyšší požární odolností atd.

Skelná vlna

Skelná vlna se vyrábí jednak z nového skla nebo recyklací a rozvlákněním obalového skla. Roztavené sklo je rozfoukáváno na vlákna a formováno do desek nebo rohoží. Použití skelné vlny je obdobné jaké u vlny kamenné. Běžně se výrobky užívají k izolaci mezi krokve krovů či sloupky lehkých skeletových staveb, do stropů a podhledů i provětrávaných fasád.

Jedná se o rozvlákněný materiál, aplikovaný stejně jako veškeré foukané izolace - potrubím hnaným vzduchem. Výhodou oproti deskám je rychlá aplikace i do tvarově složitých konstrukcí při zachování dobrých protipožárních vlastností. Základním materiálem může být nové či recyklované obalové sklo. Do materiálu nejsou používány žádné další příměsi ani pojiva. Rozdílem foukané skelné vlny oproti foukané izolaci z kamenných vláken je nižší objemová hmotnost, používaná pro dosažení stejných parametrů součinitele tepelné vodivosti.

Čtěte také: Jak montovat terasová prkna na minerální izolaci?

Požární odolnost a parozábrany

Tepelná izolace z minerální vlny je z hlediska své hořlavosti zařazena dle ČSN EN 13501-část 1 do třídy reakce na oheň A1. Proto se tato teplná izolace používá s vhodnou vodotěsnou izolací zejména tam, kde je vyžadována vyšší požární odolnost střešního pláště.

Vzhledem k velmi nízké hodnotě faktoru difuzního odporu výrobků z minerální vlny je téměř vždy nutné použít kvalitní parozábranu. K tomu je nutno přihlédnout zejména u nosné konstrukce z trapézového plechu, kde je často parozábrana vynechána v mylné představě, že trapézový plech je parotěsný. Ze stejného důvodu je nutná kvalitní parozábrana u nosné konstrukce z dřevěného bednění nebo OSB desek.

Aplikace minerální vlny

Při pečlivé pokládce je možné pokládat desky z minerální vlny i jen v jedné vrstvě. Z hlediska větší spolehlivosti se však obvykle doporučuje (zejména u lehkých střech) minimalizovat vznik případných tepelných mostů pokládkou této tepelné izolace ve dvou navzájem posunutých vrstvách s prostřídanými spárami.

Desky z minerální vlny lze přilepit k parozábraně z asfaltového pásu buď pomocí horkého oxidovaného asfaltu AOSI 85/25, nebo pomocí speciálních lepidel za studena. Na trhu jsou i speciální parozábrany, které jsou na horním povrchu opatřeny samolepící vrstvou, jež umožňuje po aktivaci plamenem hořáku přilepit i tuto tepelnou izolaci k podkladu.

Desky z minerální vlny lze také samostatně přikotvit k podkladu skrz parozábranu mechanickými upevňovacími prvky s přítlačnou podložkou. Tato technologie se často používá u střech s nosnou konstrukcí z trapézového plechu.

Čtěte také: Moderní interiéry s minerálními podhledy

Nejpoužívanější technologií provádění povlakové vodotěsné izolace na tepelnou izolaci z minerální vlny je volná pokládka hydroizolačních fólií s jejich přikotvením k podkladu skrz tepelnou izolaci a parozábranu pomocí upevňovacích prvků s přítlačnými podložkami. V případě používání vodotěsné izolace z asfaltových pásů s technologií jejich natavování na tepelnou izolaci z minerální vlny je zpravidla nutné použít jen výrobky s nakašírovanou vrstvou asfaltu zajišťující spolehlivé natavení vodotěsné izolace.

Pomocí výrobků z minerální vlny je také možné vytvářet spádové vrstvy střešního pláště (podobně jako u pěnového polystyrenu) a lze také pomocí tzv. kozích hřbetů vytvořených z dvoustranně spádovaných desek přespádovat úžlabí ke střešním vtokům. Z minerální vlny se vyrábí i dnes nezbytné náběhové klíny 50/50 nebo 60/60 až 100/100mm, osazované do přechodu vodotěsné izolace z asfaltových pásů z vodorovné izolace na svislou (například u atik).

Akustické vlastnosti zateplovacích systémů ETICS s minerální vlnou

Hodnocení akustických vlastností zateplovacích systémů ETICS je v ČR zatím velkou novinkou, přestože nedodržení akustických vlastností konstrukcí patří mezi nejčastější podněty stížností obyvatel bytových staveb. Podstatným impulsem pro změnu akustického hodnocení zateplovacích systémů ETICS bylo vydání revize ETAG 004, která zásadním způsobem mění posuzování v této oblasti.

ETAG 004 zcela nově uvádí, že zateplená stěna může mít pozitivní i negativní vliv na vzduchovou neprůzvučnost zateplované stěny. Nově ETAG 004 také stanovuje přísné hodnocení pro zateplovací systémy, které akustické vlastnosti změřeny nemají (nebo je nedeklarují).

ETAG 004 stanovuje měření akustických vlastností dle skupiny norem ČSN EN ISO 10140 Akustika - Laboratorní měření zvukové izolace stavebních konstrukcí. Jako referenční stěna pro akustické zkoušky byla zvolena železobetonová stěna tloušťky 130 mm, objemové hmotnosti 350±50 kg/m³, o ploše 10 m². Na shodné referenční stěně byly měřeny zateplovací systémy ETICS s izolanty z minerální vaty s podélným vláknem, pěnovým polystyrenem a kombinací EPS a MW Isover TWINNER vždy v tloušťkách 100 a 200 mm, aby bylo možno mezilehlé hodnoty interpolovat.

Mechanické vlastnosti, včetně pevnosti v smyku a modulu pružnosti v smyku, běžně používané minerální vlny (TR 10) s velkou rezervou vyhovují požadavkům na bezpečnost a stabilitu systémů kontaktního zateplení (ETICS) i na výškových budovách. Na budovách s nižší podlažností je prostor i pro zavedení inovativních výrobků z MW s TR 7,5 na zhotovení ETICS. Tyto závěry se vztahují na velké tloušťky minerální izolace na úrovni 200 mm. Potvrdily to zkoušky v dvou akreditovaných laboratořích (TSÚS Bratislava a TZÚS Brno) a znalecký posudek Stavební fakulty Slovenské technické univerzity v Bratislavě, které si objednala Asociace výrobců minerálních izolací SR.

Pevnost v tahu a tloušťka izolace

Více než deset let se pro kontaktní zateplení budov (ETICS) používají minerální izolace s pevností v tahu 10 kPa. S nárůstem tloušťky aplikované tepelné izolace se začínají objevovat pochybnosti, zda je tato hodnota postačující. Zkušenosti ukazují, že současně vyráběné výrobky jsou bezpečné, dostatečně pevné a únosné.

Výrobci a dodavatelé minerální vlny

Nejvýznamnějšími výrobci a dodavatelé minerální kamenné vlny jsou společnosti Isover, Knauf Insulation a Rockwool. Tyto společnosti mají širokou škálu produktů ze skupiny měkkých rohoží i tuhých desek včetně produktů pro speciální použití. Nejvýznamnějšími výrobci a dodavatelé minerální skelné vlny jsou společnosti Knauf Insulation (se značkami Naturroll, Classic a Unifit) a Ursa, která vyrábí kromě skelné vlny charakteristické barvy i bílou vlnu značku PureOne.

tags: #rychlost #podélného #vlnění #v #minerální #vlně

Oblíbené příspěvky:

• Více o Isover Orsik
• Inspirace pro pohovky s dřevěnými nohami
• komplexní průvodce koupelnou
• WC sedátka Cersanit: Vše, co potřebujete vědět
• Jak vybrat dveře pro komfortní bydlení