Tvrdé izolační desky: Komplexní průvodce materiály a aplikacemi

Tepelné izolace hrají klíčovou roli při určování nákladů na spotřebu energie a jsou často integrovány do stavebních konstrukcí. V průběhu historie stavebnictví se pro tyto účely používala celá řada materiálů, od přírodních surovin až po moderní syntetické pěny. S přirozenými hmotami starší provenience se můžeme potkat především při rekonstrukcích nebo při bouracích pracích starých domů.

Historické izolační materiály

Ve starších stavbách se nachází celá řada v minulosti používaných materiálů, které zcela nebo alespoň z části byly vyrobeny z přírodních surovin. Nejčastěji se jednalo o snahu využít jinak bezcenný odpad, který doprovázel zpracování plodin v zemědělské výrobě nebo hmot v dřevařském a textilním průmyslu. Ve své době jistě sehrály významnou roli a trvale zůstávají v obecném povědomí.

Dřevovláknité desky

  • Desky z dřevěné vlny a cementu (Lignos, Heraklith): Tyto desky nesly název Lignos, což byl český ekvivalent k rakouským deskám Heraklith. Heraklith byl také z dřevěné vlny, ale pojený magnezitem. Desky ve velikosti 2000/500 mm a v tloušťce 15 až 100 mm se lisovaly za studena. Jejich objemová hmotnost dosahovala ρ = 360 kg/m3 až 570 kg/m3. Součinitel tepelné vodivosti se pohyboval v rozmezí λ = 0,09 W/(m·K) až 0,14 W/(m·K). Desky byly tuhé, nehnily, vzdorovaly teplotám až do θ = 100 °C a daly se omítat.
  • Dřevotřískové desky: Vyráběly se z dřevěných pilin, hoblin, pazdeří, popřípadě ze záměrně strojně vyrobených třísek z podřadného dřeva, například kuláčů nebo odřezků. Pojivem desek byly pro jejich uplatnění v suchém prostředí močovinoformaldehydová lepidla Umacal e nebo Ducal, jinak fenolformaldehydová lepidla. Jejich součinitel tepelné vodivosti měl hodnoty λ = 0,046 W/(m·K) až 0,09 W/(m·K). Použitá močovinoformaldehydová a fenolformaldehydová lepidla způsobovala celou řadu zdravotních problémů. Prvním výrobkem tohoto druhu byl u nás již v roce 1949 vyráběný Bukas, složený ze tří vrstev bukových třísek. Od 70. let 20. století se z pilin jehličnatého dřeva vyráběly desky Jespil, které se lisovaly za horka s xylenovým kondenzátem a následně se dýhovaly.
  • Měkké a tvrdé dřevovláknité desky: Ve své době doznaly velkého rozšíření měkké i tvrdé dřevovláknité desky z rozvlákněného odpadového dřeva, zplstnatělého lisováním bez použití pojiva.
    • Měkké dřevovláknité desky: Byly na líci hladké a na rubu drsné. Snadno se klížily a lepily a daly se ohýbat. Při zatížení f = 0,3 MPa se stlačily až o 20 % původní tloušťky. Jednalo se o silně nasákavý materiál, nevhodný do vlhkého prostředí. Nachází se ve skladbách podlah nebo v příčkách. Desky tohoto druhu nesly název Hobra nebo Izoplat. Součinitel tepelné vodivosti měkkých desek byl v rozmezí hodnot λ = 0,045 W/(m·K) až 0,055 W/(m·K).
    • Tvrdé dřevovláknité desky: Lisovaly se za horka pod velkým tlakem. Opět měly hladký líc a drsný rub. Byly pevné a pružné, na vzduchu stálé. Desky vyrobené ze smrkového odpadu nesly názvy Sololit nebo na Slovensku Smrekolit a z bukového odpadu Bukolit.
  • Desky Likus: Patřily rovněž ke konstrukčním deskám. Měly obvodový dřevěný rámeček vyztužený příčkami. Vnitřní část byla ze špalíčků z nařezaných kukuřičných oklásků. Povrchovou úpravu tvořila překližka nebo tvrdá dřevovláknitá deska. Desky se zhotovovaly v rozměrech 1000/2000 mm až 3000 mm. Jejich tloušťka byla v rozmezí 45 mm až 55 mm. Měly objemovou hmotnost ρ = 320 kg/m3 až 380 kg/m3 a součinitel tepelné vodivosti λ = 0,088 W/(m·K). Používaly se do střešních plášťů, příček, dveřních křídel.
  • Kůrovinové desky: Vyráběly se z rozvlákněné kůry jehličnatých stromů, s přísadou pilin, pazdeří, textilních vláken a jiných podobných materiálů. Formovaly se bez pojiva a vytvrzovaly se sušením. Vyráběly se v rozměrech 1200/600 mm v tloušťkách do 40 mm, s objemovou hmotností ρ = 320 kg/m3 až 360 kg/m3. Desky měly nasákavost až 70 % a součinitel tepelné vodivosti λ = 0,047 W/(m·K) až 0,087 W/(m·K).

Desky na bázi pazdeří a jiných organických hmot

  • Desky Empa: Byly slisované z lněného a konopného pazdeří, bavlněného a textilního odpadu a asfaltové emulze s cihlářskou hlínou jako pojivem. Vyráběly se ve velikosti 500/1000/30 mm, s objemovou hmotností ρ = 195 kg/m3 až 220 kg/m3. Součinitel tepelné vodivosti se pohyboval v rozmezí λ = 0,054 W/(m·K) až 0,076 W/(m·K). Desky velmi dobře přijímaly vlhkost a dosahovaly nasákavosti až 380 % z hmotnosti.
  • Desky z pazdeří pojené umělou pryskyřicí: Měly obdobné vlastnosti jako desky Empa, ovšem s tou výhodou, že jejich výrobní postup nevyžadoval tak značné množství vody, které se pak muselo vysoušet.
  • Pazderový beton: Lněné pazdeří máčené v roztoku vodního skla tvořilo plnivo pazderového betonu, v němž byl pojivem cement. Pazderový beton měl objemovou hmotnost ρ = 650 kg/m3 až 1200 kg/m3 a součinitel tepelné vodivosti λ = 0,093 W/(m·K) až 0,151 W/(m·K).
  • Lisované desky a prošívané rohože z organických hmot: Použitou surovinou byla obilní, řepková nebo hořčičná sláma, rašelina, rákos, třtina, kokosová vlákna, mořská tráva, lesní ostřice a další. Nejznámější byly rohože Solomit z tvrdé hořčičné slámy slisované za vysokého tlaku a prošité pozinkovaným drátem. Jejich součinitel tepelné vodivosti byl λ = 0,081 W/(m·K) až 0,151 W/(m·K).

Tabulka historických izolačních materiálů

Materiál Objemová hmotnost (ρ) Tepelná vodivost (λ) Poznámky
Lignos/Heraklith 360 - 570 kg/m3 0,09 - 0,14 W/(m·K) Tuhé, nehnijící, odolné do 100 °C
Dřevotřískové desky Není uvedeno 0,046 - 0,09 W/(m·K) Pojiva způsobovala zdravotní problémy
Měkké dřevovláknité desky (Hobra/Izoplat) Není uvedeno 0,045 - 0,055 W/(m·K) Silně nasákavý materiál
Tvrdé dřevovláknité desky (Sololit/Smrekolit/Bukolit) Není uvedeno Není uvedeno Pevné, pružné, na vzduchu stálé
Desky Likus 320 - 380 kg/m3 0,088 W/(m·K) Z kukuřičných oklásků, pro střechy, příčky, dveře
Kůrovinové desky 320 - 360 kg/m3 0,047 - 0,087 W/(m·K) Nasákavost až 70 %
Desky Empa 195 - 220 kg/m3 0,054 - 0,076 W/(m·K) Nasákavost až 380 % z hmotnosti
Pazderový beton 650 - 1200 kg/m3 0,093 - 0,151 W/(m·K) Pojivem cement
Rohože Solomit Není uvedeno 0,081 - 0,151 W/(m·K) Z tvrdé hořčičné slámy

Moderní tvrdé izolační desky: PUR a PIR

Mezi dotazy o kvalitě a životnosti výrobků patří i tepelná izolace vyrobená z tvrdé polyuretanové pěny (PUR). Izolace vyrobené z tvrdé polyuretanové pěny, dnes vyráběné pod označením PIR izolace, jsou izolace s nejvyšším tepelným odporem při minimální tloušťce. Tyto izolace nahradily dříve vyráběné izolace pod označením PUR obsahující freon.

Vlastnosti a výhody PIR a PUR desek

PIR a PUR desky mají výborné izolační a mechanické vlastnosti, které předčí např. běžný polystyren. Práce s nimi a aplikace v konstrukcích je přitom stejně snadná. Tvrdé polyuretanové desky na bázi PUR (polyuretan) nebo PIR (polyisokyanurát) jsou moderním tepelněizolačním materiálem s vysokou mírou zateplení. Za běžných podmínek 10 cm těchto desek nahradí až 18 cm běžného polystyrenu. Použitím tenčích desek tepelné izolace dochází k úspoře půdorysné vnitřní plochy domu nebo bytu. A velké uplatnění se také najde při zateplování balkonů nebo lodžií. Tvrdé polyuretanové desky se navíc dodávají v libovolných tloušťkách, zcela na přání zákazníka. Mají velice nízkou, skoro žádnou, nasákavost a jsou dobře difuzně propustné. Desky se mohou pro své dobré mechanické vlastnosti používat i do skladeb podlah. Jedná se o samozhášivý materiál. Materiály jsou si velice blízké. PUR desky vznikají napěním polyuretanové hmoty a vytváří uzavřenou mikroskopickou buněčnou strukturu, díky níž mají skvělé tepelněizolační a hydroizolační vlastnosti. PIR je polyisokyanurátová pěna tvořená kombinací uretanových a isokyanurátových vazeb. Při výrobě se uplatňují izokyáty a polyesterové polyony.

Modifikace výrobků z tvrdé polyuretanové pěny

Ve stavebním procesu navrhování a realizace se můžeme setkat v současné době s výrobky z tvrdé polyuretanové pěny v těchto modifikacích:

Čtěte také: Vše o tvrdé nástřikové pěně

  • Tuhé izolační desky PIR: Vyráběné ve výrobním závodě dle stanovených výrobních a normových předpisů. Mají uzavřenou mikrobuněčnou strukturu vyplněnou plynem (např. pentanem). Izolace s oboustrannou vrstvou hliníku nebo sklotextilního flísu. Izolace pro šikmé střechy jsou opatřeny integrovanou vrstvou pojistné hydroizolace.
  • Tuhé izolační desky PUR: Vyráběné ve výrobním závodě dle stanovených výrobních a normových předpisů. Mají uzavřenou mimobuněčnou strukturu vyplněnou plynem. Izolace s oboustrannou vrstvou papíru s pohliníkovanou mikrovrstvou.
  • Stříkané PUR pěny: Realizované na stavbě pro ploché a šikmé střechy z exteriérové strany nebo mezi krokve. Mají uzavřené buňky různých velikostí vyplněné vzduchem s nekontrolovatelným stavem velikosti vzduchových bublin. Tvrdá PUR pěna vzniká přímo na místě směšováním dvou tekutých složek, které se nanášejí stříkáním. U izolace tvořící exteriérovou vrstvu je nutný horní dodatečný hydroizolační nátěr. Vytvrdnutí na bázi vzdušné vlhkosti.

Speciální a doplňkové výrobky

Samozřejmostí v sortimentu jsou doplňkové a speciální výrobky. V první řadě jsou to zátky pro zapuštěné kotvicí prvky zateplovacího systému ETICS, dále jsou to spádové klíny pro tepelnou izolaci plochých střech, speciálně vyrobené tepelněizolační prvky, izolace potrubí a ozdobné prvky. Charakteristickým znakem desek PCC je kromě žluté barvy fakt, že nemají žádnou povrchovou úpravu, jako bývá zpravidla hliníková fólie, nakašírovaná textilie apod. To umožňuje snadné broušení materiálu přímo na stavbě bez ztráty její funkce a samotné účinnosti tepelněizolačních desek.

Zateplovací systém NEW THERM

NEW THERM je certifikovaný vnější zateplovací systém. NEW THERM je stejně jako ostatní zateplovací systémy ETICS výrobkem uvedeným na trh jako celek, tzn., že se musí skládat z komponentů předepsaných výrobcem. Musí být dodržen technologický postup montáže a zhotovitel musí být proškolen. Speciální variantou zateplovacího systému NEW THERM je systém pro montáž fasádních obkladových pásků.

Praktické zkoušky a dlouhodobá životnost

Zkoušky prokázaly, že po 28 letech od zabudování je tato PUR izolace plně funkční a dosáhla všech původně deklarovaných hodnot. Odebrané vzorky neukázaly žádné změny, s výjimkou některých stop od prachu a vlhkosti na povrchu. To poskytuje informaci projektantům, stavebním firmám a investorům, s jakými hodnotami mohou kalkulovat při návrhu tepelné izolace z hlediska dlouhodobé použitelnosti PUR/PIR izolace. Test 28 roků starého vzorku PUR izolace provedl nezávislý stavební inženýr, Ingenieurbüro Walter (Stuttgart, D), ze vzorku stávající střechy a odeslal ho na FIW. Zkušební vzorek (cca 600 x 600 mm, tloušťka: 100 mm) byl z PUR desky, která byla součástí izolační vrstvy instalované v roce 1982 nad krokvemi v šikmé střeše malého rodinného domu. Stavební inženýr ve své zprávě poznamenal, že desky PUR byly sesazeny pevně proti sobě, instalované bez mezer mezi nimi. Zkoušky prokázaly, že vzorek nevykazuje žádné poškození, žádné díry, bubliny, dutiny nebo jiné nehomogenní prvky. Jedna strana obkladů ukázala některé stopy prachu a vlhkosti. FIW potvrdil, že po 28 letech je tato izolace PUR ještě zcela vhodná k použití a dosáhla všech deklarovaných hodnot. Praktické zkoušky jsou důkazem dlouhodobé životnosti PUR izolací. To by mělo zvýšit důvěru v aplikaci PIR izolací a přesvědčit o vhodnosti použití pro energeticky úsporné budovy po celý jejich životní cyklus.

Trvanlivost a životnost izolačních materiálů

Definice

  • Životnost (stavby): doba, během níž budou ukazatele charakteristik stavby udrženy na úrovni slučitelné s plněním základních požadavků.
  • Životnost (výrobku): doba, během níž budou ukazatele charakteristik výrobku udrženy na úrovni, která umožní, aby správně navržená a provedená stavba plnila základní požadavky (tzn. základní charakteristiky výrobku splní nebo překročí minimálně přijatelné hodnoty, aniž by se tím vyvolaly větší náklady na opravu nebo výměnu). Životnost výrobku závisí na jeho vlastní trvanlivosti a běžné údržbě.
  • Trvanlivost výrobku: schopnost výrobku zachovat si požadované vlastnosti v daném nebo v budoucnu předvídatelném stavu zabudování a používání. Je-li výrobek správně navržen a proveden, musí při běžné údržbě plnit základní deklarované požadavky po dobu ekonomicky přiměřené lhůty životnosti výrobku. Trvanlivost je tedy závislá na zamýšleném použití výrobku a jeho provozních podmínkách. Posouzení trvanlivosti se může vztahovat na výrobek jako celek nebo na jeho funkční charakteristiky.

Pokyny a normy

Hodnocení probíhá dle pokynu F (ke směrnici o stavebních výrobcích 89/106/EHS) „Trvanlivost a směrnice o stavebních výrobcích (Revize prosinec 2004)“. Musí být jasný rozdíl mezi předpokládanou ekonomicky přijatelnou životností výrobku (zvanou také: návrhová životnost), která je základem pro posouzení trvanlivosti v technických specifikacích, a skutečnou životností výrobku ve stavbě. Ta závisí na mnoha faktorech, které jsou mimo kontrolu výrobce, jako je místo použití (expozice), osazení, použití a údržba. Předpokládaná životnost pak nemůže být pokládána za záruku danou výrobcem. Základním předpokladem je, že zabudovaný produkt bude provozován a udržován na přijatelné úrovni po celou dobu svého pracovního života. Základním prvkem plánování pro projektanty, specialisty a investory je odhadnout dlouhodobé chování budovy z hlediska nákladů na pořízení, návratnost, funkčnost a dopad na životní prostředí. Základní normový parametr pro PUR/PIR izolace je EN 13165. Odhadovaná životnost izolačních výrobků může být mezi 30 až 80 lety v závislosti na materiálu a na způsobu zabudování a použití.

Dřevovláknité izolační desky NATUR HELD

  • Dřevovláknitá izolační deska NATUR HELD Innen: Vhodná pro izolaci podlah a stropů.
  • Lehká dřevovláknitá izolační deska NATURHELD 110: Vhodná pro kontaktní zateplení CLT panelů, či zdiva.
  • Univerzální dřevovláknitá izolační deska NATURHELD 220 P+D: Vhodná pro izolaci vnějších stěn dřevostaveb i jako nadkrokevní, či podkrokevní izolace.
  • Flexibilní izolace NATURHELD Flex: Vhodná pro izolaci mezi krokevního prostoru střechy, vnějších stěn sloupkových dřevostaveb, stropů i interiérových příček.
  • Fasádní dřevovláknitá izolační deska NATUR HELD Wand: Vhodná pro izolaci vnějších stěn dřevostaveb i zděných staveb.

Důležité informace k nákupu

Stále se na trhu se stavebními materiály setkáváme s novými výrobky. Některé mají předepsané doklady, některé mají doklady neznámého původu atd. Každý prodávaný výrobek pro stavební účely musí mít Prohlášení o shodě dle NV č. 21/2003 Sb. s uvedením názvu výrobku, jeho použití a deklarovanými vlastnostmi. Je možné se setkat i s takovými doklady, které deklarovanými parametry neodpovídají evropským a českým normám a mají deklarace podle různých nekontrolovatelných norem. Potom vznikají zcela oprávněné dotazy o kvalitě a životnosti výrobku. Je možné nakupovat pouze v násobcích balení (min. jednotky balení).

Čtěte také: Průvodce tvrdým dřevem

Čtěte také: Využití OSB desek s izolační výplní ve stavebnictví

tags: #tvrda #izolacni #deska #informace

Oblíbené příspěvky: