Pěnové sklo: Moderní tepelně izolační materiál pro stavebnictví

Pěnové sklo je tepelně izolační materiál na bázi skla, který se svými doplňkovými vlastnostmi výrazně odlišuje od ostatních tepelných izolací. Jedná se o moderní ekologický tepelně izolační materiál s širokou paletou možností použití ve stavebnictví. Nahrazuje běžné stavební tepelně izolační materiály, jako je polystyren, skelná a minerální vata, pemza nebo materiály na bázi expandovaného jílu. Jeho použití zjednodušuje stavební postupy a zejména zlevňuje cenu stavby.

Historie a výroba pěnového skla

Výroba pěnového skla byla patentována již v roce 1936 ve Francii a do současné doby tak prošla značným vývojem. Od roku 1958 do konce 70. let se pěnové sklo vyrábělo i v České republice, avšak pro nedostatek suroviny z tříděného odpadu se ve výrobě nepokračovalo.

Proces výroby

Pěnové sklo se vyrábí jak z nového skla, tak z recyklovaného materiálu. Recyklace skla je klíčová - vytříděné sklo se vyčistí a rozdrtí na recyklační lince. Vzniká tak druhotná surovina, jejíž jemné podíly, které nevyužije sklářský průmysl na výrobu obalů, jsou dále upraveny na skleněnou moučku. Ta je proseta na rotačním sítu, čímž jsou odstraněny všechny nečistoty, které by snižovaly kvalitu výsledného produktu. Moučka samotná se dá navíc využít i pro výrobu skelné vaty, jako přísada do barev a lepidel nebo třeba pro výrobu tašek a cihel.

Skleněná moučka je v následném výrobním cyklu zahřáta na teplotu cca 1000 °C. Po roztavení a přidání pěnících přísad dojde k až 20násobnému zvětšení objemu. Zpěnění skelné hmoty zajišťuje uhlíkový prach, který se za tepla mění na oxid uhličitý. Tento plyn vytvoří drobné bublinky, které vyplní celou formu. Během procesu řízeného chlazení dochází ke ztuhnutí této pěny. Po zvolném ochlazování z 1000 °C na 20 °C zůstává v buňkách podtlak cca 1/3 atmosférického tlaku.

Po vychlazení jsou bloky pěnového skla obroušeny, zbaveny povrchové „kůrky“ a dále řezány na desky formátu 600×450 mm s konstantní tloušťkou (od 30 do 160 mm) nebo na spádované desky či jiné tvarovky. Celá výroba je plně automatizovaná a splňuje požadavky systému kvality ISO 9002. Při výrobě se používá 100% zdravotně nezávadný materiál, a pouze taková chemická činidla, která nepředstavují žádnou ekologickou zátěž pro životní prostředí. Vzniká tak kvalitní a nestárnoucí tepelně izolační materiál. Výrobní proces pěnového skla je složitý proces a proto musí být pod přísnou a neustálou kontrolou. Jedině tak je zaručeno, že materiál dodaný zákazníkovi bude splňovat předepsané tepelně izolační parametry a pevnosti v tlaku.

Čtěte také: Kde koupit tvárnice z druhé ruky

Klíčové vlastnosti pěnového skla

Hlavními přednostmi pěnového skla je relativně vysoká únosnost v tlaku a absolutní difuzní uzavřenost materiálu. Unikátní kombinace vlastností z něj dělají materiál, bez kterého se v budoucnosti neobejde žádná moderní ekologická stavba. Pěnové sklo splňuje požadavky norem EN 13 055-1 a EN 13 055-2.

Pěnové sklo je netoxické, tvarově stálé, nehořlavé, odolné vůči stárnutí, nenasákavé, odolné proti povětrnostním vlivům, hmyzu a hlodavcům, velmi lehké (150-165 Kg/m3) a současně pevné v tlaku. Je 100% recyklovatelné a nezatěžuje životní prostředí při výrobě, použití v konstrukci ani po skončení životnosti. Testování nezávislou třetí stranou prokázalo, že vlastnosti tepelné izolace z pěnového skla se časem nezhoršují.

Hodnota součinitele tepelné vodivosti se u pěnového skla pohybuje na úrovni ostatních kvalitních tepelně izolačních materiálů (mezi 0,038 a 0,049 Wm-1K-1 dle typu). U dříve vyráběných typů pěnového skla se můžeme setkat s odlišnostmi od uváděných údajů.

Specifické vlastnosti izolace FOAMGLAS®

Izolace z pěnového skla FOAMGLAS® je anorganický materiál, který díky kombinaci svých ochranných vlastností vyniká na trhu. Žádná jiná tepelná izolace nemůže nabídnout všechny tyto vlastnosti v jednom produktu.

Vlastnosti pěnového skla A-GLASS

Pěnové sklo A-GLASS má oproti jiným tepelným izolantům několik výjimečných vlastností. Je vysoce stlačitelné, aniž by se deformovalo. Je nenasákavé, což v praxi znamená, že tepelně izolačním násypem z pěnového skla A-GLASS nikdy nebude vzlínat vlhkost směrem k základové desce.

Čtěte také: Svahové tvárnice a jejich formy

Možnosti použití pěnového skla

Pěnové sklo se používá pro speciální detaily a konstrukce, kde je třeba tepelnou izolací přenést vyšší namáhání v tlaku, střechy s vyšším provozním zatížením, průmyslové stavby apod. Pro vysoký difuzní odpor se používá do konstrukcí oddělujících prostory s vysokou vlhkostí, kde by jiné materiály nezajistily příznivý tepelně-vlhkostní režim konstrukcí.

Tepelná izolace základových konstrukcí a podsypy

Štěrk z pěnového skla se používá pro tepelně izolační zásypy a podsypy. Příkladem pro užití je způsob založení objektu na betonové desce na zhutněné vrstvě štěrku pěnového skla. Ten tak odizoluje celou stavbu, včetně základů. Únosnost takového podsypu po zhutnění je 0,6-1,2 MPa. Pěnové sklo REFAGLASS je vynikající řešení pro celoplošnou tepelnou izolaci betonových základových desek. Tepelná izolace základů domu navazuje na izolaci obvodových stěn bez tepelného mostu.

Štěrk z pěnového skla zajišťuje stejnorodé podloží pro základové konstrukce a současně funguje jako jejich drenáž - vrstva štěrku z pěnového skla odvádí zemní vlhkost do drenážního potrubí umístěného po obvodu stavby. Je nenasákavý a zabraňuje vzlínání vlhkosti k základovým konstrukcím. Celistvá vrstva štěrku pod základovou deskou zajišťuje odvětrávání vlhkosti a radonových plynů. Obsyp štěrku z pěnového skla REFAGLASS nahrazuje tradiční řešení tepelné izolace základových konstrukcí a odvodnění základů řešené pomocí extrudovaného polystyrenu a zásypem kamenného štěrku. U pasivních domů se pěnové sklo využívá pod základové konstrukce.

Kompaktní střechy

Charakteristické použití bloků pěnového skla je do tzv. kompaktní střechy, kde je vyloučena difuze vodní páry skrz střechu. Aby bylo možné plně využít unikátní vlastnosti pěnového skla, je nutné tento materiál použít v tzv. jednoplášťové kompaktní střešní skladbě. Jedná se o jednoplášťovou střechu, která neobsahuje žádnou membránovou parotěsnou zábranu, neboť vrstva pěnového skla je sama dostatečně parotěsná.

Velmi důležité je dodržení důsledné kompaktnosti celé skladby, které je docíleno vzájemným slepením všech vrstev horkým asfaltem. Pěnové sklo je celoplošně lepeno na podklad (v případě zatížených střech většinou betonový) do lože horkého asfaltu, spáry mezi jednotlivými deskami pěnového skla jsou zalepeny asfaltem a hydroizolační vrstva je celoplošně nalepena nebo navařena na asfaltem zatřený povrch pěnového skla. Takto provedená kompaktní skladba umožňuje plné využití vlastností pěnového skla - především pevnosti v tlaku, pevnosti v tahu, parotěsnosti a vodotěsnosti. Pěnové sklo je v kompaktní skladbě chráněno celoplošně navařenou hydroizolací proti námraze vody na svém povrchu. Pro docílení dokonalé kompaktnosti se před navařováním hydroizolace provádí na horním povrchu pěnového skla zátěr horkým asfaltem. V žádném případě nesmí být pěnové sklo použito v systému obrácené (inverzní) střechy.

Čtěte také: Kompletní průvodce pohledovými betonovými tvárnicemi

Tepelně izolační vrstva z pěnového skla má všechny spáry dokonale slepené asfaltem a proto má také velmi vysoký difúzní odpor (µ = 70 000 až 700 000). Pokud je izolace z pěnového skla provedena ve dvou vrstvách s vzájemně překrytými spárami, difúzní odpor celé vrstvy se blíží nekonečnu. V kompaktní skladbě se proto nepoužívá klasická parotěsná zábrana, neboť součin µ × tloušťka pěnového skla řádově převyšuje součin µ × tloušťka standardních parotěsných zábran. Asfalt mezi jednotlivými vrstvami střechy zajišťuje dokonalý přenos zatížení v tlaku, ale i v tahu.

U správně provedené kompaktní skladby (s celoplošně natavenou hydroizolací) nemůže dojít díky vodotěsnosti celého střešního systému k většímu poškození střechy ani v případě poškození hydroizolační vrstvy. Případná porucha hydroizolace se projeví lokálním vymrznutím pěnového skla a následným drobným prosáknutím vlhkosti do interiéru. Rychlost vymrzání pěnového skla je v případě takové lokální poruchy velmi pomalá - cca 2 mm za 1 mrazový cyklus. Podle místa průsaku lze poruchu přesně lokalizovat, což je u jiných střech se skrytou hydroizolací velmi obtížné. Tím se při opravě případné poruchy vyhneme mnohem rozsáhlejším poruchám vzniklým při odstraňování vrstev nad hydroizolací a hledání poruchy v hydroizolaci. Velikost případné poruchy v kompaktní skladbě se pohybuje v řádu decimetrů a poškozenou část je možné velmi jednoduše, rychle a levně opravit.

Provozní střechy

Vzhledem ke své extrémní pevnosti v tlaku a nestlačitelnosti je pěnové sklo ideálním tepelně izolačním materiálem pro zatížené ploché střechy. Pojem „provozní střechy“ zahrnuje střechy pochozí, pojezdné, střešní parkoviště, střešní zahrady, heliporty apod. Pro všechny typy těchto střech je kompaktní skladba ideálním základem. Obecným pravidlem pro zatížené kompaktní skladby z pěnového skla je dodržení bezpečnostního koeficientu 3,0 pro namáhání v tlaku.

Pochozí střechy

Provoz na pochozí střeše pro tepelnou izolaci z pěnového skla nepředstavuje vysoké zatížení. Pro pochozí střechy obvykle postačí pěnové sklo s nižší pevností v tlaku (např. FOAMGLAS® T4 -0,7 MPa). Základem skladeb pochozích střech je výše popsaná kompaktní skladba. Hydroizolaci je pouze nutno chránit pochozí vrstvou proti poškození provozem. Pochozí vrstva může být tvořena různými typy dlažeb (do písku, na terče, zámkovou apod.), betonovým potěrem, asfaltovým kobercem nebo jiným speciálním povrchem (sportovní povrchy apod.). Před vytvářením nášlapné vrstvy (respektive roznášecí vrstvy) je vhodné chránit hydroizolaci geotextilií (v případě násypů), PE fólií (v případě betonových potěrů) apod.

Pojížděné střechy a rampy

Volba vozovky provedené na kompaktní skladbě a typ použitého pěnového skla závisí především na maximální hmotnosti vozidel. Kompaktní skladba z pěnového skla tvoří velmi tuhý podklad pro betonovou vozovku. Ve srovnání např. s extrudovaným polystyrenem umožňuje tuhost pěnového skla výrazně snížit tloušťku i vyztužení vozovky a tím současně odlehčit nosnou konstrukci, která tak může být navržena subtilnější. Kompaktní skladba z pěnového skla je více odolná po stránce chemické (úniky ropných produktů na parkovištích) i z hlediska nežádoucí vegetace. Varianty betonových vozovek se podle zatížení pohybují od desek z prostého betonu vyztužené jednou sítí proti smršťování betonu až po masivně vyztužené železobetonové desky ze speciálních betonů. Mezi střechami konstruovanými na kompaktní skladbě z pěnového skla nejsou výjimkou ani střechy pojížděné vozidly o váze 60 tun (Škoda Mladá Boleslav) nebo přistávací plochy pro těžké vojenské vrtulníky (Ústřední vojenská nemocnice v Praze, nemocnice v Novém Městě na Moravě či v Brně). Mezi betonovou vozovkou a kompaktní skladbou se vždy vytváří separační vrstva (např. 2×PE fólie); v případě silněji armovaných desek se doporučuje navíc provedení cementového potěru chránícího hydroizolaci před poškozením. Betonová vozovka musí být plošně rozdilatována. Na kompaktní skladbě lze provést i další typy vozovek (zámková dlažba, dlažba na podložkách, litý asfalt).

Mezi specifické pojížděné konstrukce patří rampy ve vnějším prostředí. Je nutné u nich zajistit celoroční provoz, proto je často do betonové vozovky ramp zabudován vytápěcí systém. V případě ramp jsou jednoznačně vhodné pouze železobetonové vozovky, neboť u všech ostatních povrchů je obtížné zajistit jejich stabilitu při provozu na šikmé ploše. Aby nedošlo ke „sklouznutí“ všech dilatačních celků ke spodní hraně rampy je nutné vytvořit pro každý dilatační celek spolehlivé kotvení. U tak masivní konstrukce jako je betonová vozovka je nutné vytvořit masivní kotvení, které prochází tepelně izolační vrstvou až do nosné konstrukce. Tento systém kotvení je použit mimo jiné i na rampách střešního parkoviště na OC Vaňkovka Brno. Obvykle se provádí minimálně 2 kotvy na jeden dilatační celek, aby se zabránilo jeho pootočení.

Střešní heliporty

Kompaktní skladba střešního heliportu se prakticky shoduje s výše popsanými železobetonovými vozovkami pro vyšší zatížení. Při výpočtech je nutné uvažovat vyšší dynamické účinky od dosedajících strojů a pro toto krátkodobé zatížení se velmi pozitivně projevuje „nepružnost“ kompaktní skladby.

Rekonstrukce podlah a stropů

Kombinaci vlastností pěnového skla REFAGLASS je ideální využít při rekonstrukcích starých podlah. Štěrk je nenasákavý a lze s ním vytvořit tepelně izolační vrstvu pod novou betonovou podlahou a nahradit jím současně drenážní vrstvu kamenného štěrku. Nízkou objemovou hmotnost (150-165 Kg/m3) štěrku z pěnového skla REFAGLASS lze využít pro rekonstrukci stropních konstrukcí jako náhradu původních materiálů používaných do zásypů kleneb, dřevěných trámových a stropů a pod další podlahové konstrukce. Nahrazuje polystyren, škváru, písek a keramzit. Lehčí stropní konstrukce má větší rezervu v únosnosti a je méně zatěžovaná na ohyb.

Další aplikace

• Bazény: Štěrk z pěnového skla REFAGLASS významným způsobem redukuje únik tepla z vody do zemních konstrukcí, který dnem a stěnami bazénu činí 25-40%.
• Zahradní úpravy a drenážní systémy: Menší frakce se používají na vylehčení těžkých půd, je vynikající jako drenáž u rostlin, je využíván k modelaci terénu a do drenážních systémů zahrad.
• Silniční a inženýrské stavby: Pěnové sklo REFAGLASS je vhodné použít do odlehčených zásypů mostních opěr, ke stabilizaci a odvodnění svahů i v méně únosných zeminách, ve skladbách místních komunikací, vjezdů, chodníků a ostatních zpevněných ploch, jako nadloží mostků a propustků a všude tam, kde je nutné zabránit promrzání konstrukcí. Zásyp potrubí štěrkem z pěnového skla REFAGLASS zabrání častým poruchám vodovodních řadů z důvodu častého střídání teplot. Štěrk nepoškozuje vnější stěny potrubí, je lehký a při hutnění se tvarově přizpůsobí.

Výrobci a dodavatelé na českém trhu

Na českém trhu působí jediný výrobce pěnového skla v blocích, a to Foamglass prostřednictvím svého výhradního zastoupení společností AZ Flex. Společnost Owens Corning FOAMGLAS® má 4 výrobní závody po celém světě, z toho 2 v Evropě (v Belgii a v Německu).

Výrobou pěnového skla vyráběné pod obchodním názvem REFAGLASS a zpracováním odpadových střepů se nyní zabývá česká společnost RECIFA a.s., která byla založena v roce 1995, následně pak její dceřiná firma AMT Příbram. V České republice je společnost RECIFA, a.s. jediným českým výrobcem pěnového skla REFAGLASS.

Za technologií pěnového skla stojí rodinná firma ze středočeské Příbrami, která se již od svého založení specializuje na svoz a recyklaci vytříděného odpadu. Zjistili, že ne všechno sklo se kvůli své kvalitě dá použít pro recyklaci a následnou výrobu nových výrobků ve sklárnách, a tak se část skleněného odpadu stávala obtížně využitelnou. Majitelé se rozhodli hledat inspiraci v zahraničí a následně vymysleli vlastní řešení - výrobu pěnového skla, které lze využívat jako izolaci ve stavebnictví.

Společnosti AMT Příbram a Recifa jsou nejvýznamnějšími recyklátory skla v ČR a dokáží si poradit s recyklací většiny produkovaného odpadního skla. Tyto firmy dlouhodobě přispívají k plnění cílů evropské hierarchie nakládání s odpady v ČR, neboť jejich prioritou je materiálové využívání odpadů. Pěnové sklo se dodává buď volně ložené, nebo ve vacích BIG BAG o objemu 1 m3 nebo 3 m3. Volně ložený materiál je dodávaný v nákladních vozidlech pro sypné materiály, vaky se dováží v běžných nákladních plachtových vozech. Pěnové sklo se dodává přímo z výroby k zákazníkovi. Stavebniny DEKTRADE dodávají pěnové sklo ve vacích BIG BAG či volně ložené.

tags: #tvarnice #z #penoveho #skla #informace

Oblíbené příspěvky:

• Praktické výhody cihlové fasády
• Elektroinstalační trubka se střední mechanickou odolností
• Jak natřít OSB podlahu?
• Tvorba dekorací: výběr betonu a forem
• Jak vybrat správnou fasádní omítku