Materiały do izolacji termicznych

Wilfried Zapke - Tłumaczył Andrzej Machalski

S to materiały, których najwa niejszym zadaniem jest funkcja izolacji termicznej i cechy
izolacyjno ci, a na dalszym planie - inne cechy typowe dla materiałów budowlanych.

Wskutek niedostatecznego izolowania budynków nast puje niepotrzebnie du e zu ycie
energii na ogrzewanie, poci gaj ce odpowiednio du emisj dwutlenku w gla CO2 . Przez
ulepszon ochron ciepln - tak e ju istniej cych budynków - mo na by zaoszcz dzi 30 do
80 % zu ytej energii grzewczej. Spowodowałoby to równie wyra ne zmniejszenie
sprzyjaj cej efektowi cieplarnianemu emisji CO2 , uwalnianego przez spalanie kopalnych
no ników energii (wegla, ropy, gazu). W Niemczech np. przeznacza si na przygotowanie
energii grzewczej dla budynków ok. 30 % zu ywanej energii całkowitej. Aby osi gn cel
zmniejszenia ilo ci CO2 o 25 do 30 % do roku 2005 w stosunku do roku 1987, konieczne jest
znaczne wykorzystanie wszystkiego co umo liwia oszcz dzanie energii grzewczej.

Materiały do izolacji termicznych składaj si w zasadzie ze szkieletu materiałowego,
otaczaj cego liczne pory wypełnione powietrzem, lub gazem porotwórczym. Pory albo s -
jak w niektórych spienionych tworzywach - zamkni te, lub te - jak przy włóknistych
materiałach izolacyjnych ze sob poł czone. St d wynika podział na:

• materiały o komórkach zamkni tych,
• materiały o komórkach mieszanych,
• materiały o komórkach otwartych.

Materiały do izolacji termicznych s u ywane w postaci mat, płyt lub jako materiał sypki,
albo jako pianka miejscowa. S one cz sto przeznaczone do okre lonych zastosowa , jak
podłoga, ciana, strop i dach. Tak e wła ciwo ci fizyczne, jak g sto obj to ciowa,
przewodno cieplna, współczynnik oporu dyfuzji pary wodnej i odporno ogniowa s brane
pod uwag jako cecha odró niaj ca. Dane co do przewodno ci cieplnej maj tu szczególne
znaczenie. Aby nie mie do czynienia z wielk liczb mało ró ni cych si warto ci, warto ci
przewodno ci cieplnej poł czono w grupy. Grupa 035 przykładowo odpowiada obliczeniowej
przewodno ci cieplnej 0,035 W/(mYK). Materiały o przewodno ci cieplnej ponad 0,10
W/(mYK) s ogólnie okre lane jako materiały budowlane, nie jako termoizolacyjne.

Jako "piank miejscow " okre la si piank tworzywow , wytworzon na miejscu jej
zastosowania. Słu y ona do izolacji termicznej murów dwuwarstwowych, dachów płaskich,
jak równie wypełniania szczelin (pianka monta owa). Rozró nia si piank miejscow
mocznikowo-formaldehydow (pianka UF) i poliuretanow (pianka PUR).

Do izolacji cieplnej s stosowane najró niejsze materiały izolacyjne. Na rynku dominuj
płyty z pianki tworzywowej i wyroby z wełny mineralnej. Produkcja tworzyw piankowych
odbywa si zawsze przy udziale rodków porotwórczych Pianka sztywna poliuretanowa

(PUR) w formie płyt, pianki miejscowej wypełniaj cej lub monta owej oraz elementów
warstwowych (sandwiczowych) jest ju produkowana bez udziału fluorochlorowych
pochodnych w glowodorów. Wytłaczany polistyren (XPS) o nazwie handlowej Styrodur,
Roofmate, Styrofoam itd. jest jeszcze produkowany przy udziale cz ciowo halogenowanych
fluorochlorowych pochodnych w glowodorów. Bezchlorowe namiastki rodków
porotwórczych s coraz cz ciej stosowane. Ekspandowany polistyren (EPS) o nazwie
handlowej m.in. Styropor jest spieniany wył cznie pentanem jako rodkiem porotwórczym.

Alternatywy
Poniewa na tle wzrastaj cej destrukcji stratosferycznej warstwy ozonowej staje si nagl ca
potrzeba rezygnacji z odpowiedzialnych za to fluorochlorowych pochodnych w glowodorów,
w Niemczech wydano zakaz stosowania halonu.

W stsosunku do materiałów termoizolacyjnycn na bazie tworzywa piankowego wyst puj
jako alternatywy:

• włókna mineralne (wełna szklana, wełna mineralna),
• płyty lekkie kilkuwarstwowe z wełn drzewn ,
• szkło piankowe (płyty, granulat),
• perlit rozdmuchiwany,
• celuloza,
• perlity,
• korek (granulat, rut lub płyty),
• włókna kokosowe,
• bawełna,
• wełna owcza,
• len.

Przy materiałach z wełny mineralnej trzeba zwróci uwag na sprawy dotycz ce
rakotwórczego działania pyłu z włókien, który mo e ewentualnie uwalnia si z tych
materiałów. Płyty i maty z wełny mineralnej powinny by wbudowywane tylko przez
fachowe firmy. Odradza si wymian izolacji z wełny mineralnej na tak sam now . Zamiast
niej powinno si stosowa otwarte warstwy izolacyjne, uszczelnione foli tworzywow . Przy
stosowaniu celulozy i włókien kokosowych nale y szczególnie pami ta o impregnacji
przeciwogniowej. Do niektórych produktów jako klejów u ywa si równie ywic
syntetycznych lub bitumów. Dokładniejsze informacje znajduj si w odno nej literaturze
fachowej. Nale y jednak zawsze przestrzega wskazówek bezpiecze stwa przy układaniu i
zleca odpowiednie prace firmom fachowym.

Wskazówki praktyczne
W przypadku tworzyw piankowych mo na stwierdzi , e materiały izolacyjne XPS lub PUR
zawieraj ce fluoropochodne w glowodorów mo na zast pi przez prawie równowarto ciowe
materiały wolne od tych szkodliwych zwi zków. Oprócz wymienionych namiastek rodków
porotwórczych nale y tak e uwzgl dni wymienione alternatywne wyroby. Je eli ze
wzgl dów budowlanych jest wymagana izolacja paroszczelna, to zwłaszcza szkło piankowe,
jako praktycznie paroszczelny materiał termoizolacyjny jest dobr alternatyw .

Przy układaniu mocznikowo-formaldehydowych pianek miejscowych podczas i po procesie
twardnienia uwalnia si formaldehyd. Jego st enie we wn trzach zale y od zawarto ci
wolnego formaldehydu w piance miejscowej, od sposobu i staranno ci wykonania, od
temperatury i wilgotno ci. Znaczenie ma tak e dyfuzjoszczelna od strony wn trza izolacja

pustek wypełnianych piank . Według do wiadcze , taka izolacja jest rzadko spotykana przy
pracach w starym budownictwie. Zamiast wspomnianej pianki miejscowej mo na spróbowa
u y wolnej od fluoropochodnych w glowodorów pianki PUR, albo te powróci do
wdmuchiwania granulatów izolacyjnych.

Przy stosowaniu izolacji termicznych powinno si zwraca uwag na wła ciwo ci tych
materiałów pod wzgl dem ekologicznym. Za u yteczn metod oceny nale y uzna
rozpatrywanie pochodzenia, technologii produkcji, u yteczno ci i pó niejszych mo liwo ci
usuwania jako odpadów. Nast puj ce aspekty mog mie znaczenie:

• zasoby surowcowe, sposób uzyskiwania surowca,
• wytwarzanie materiału izolacyjnego,
• układanie, wbudowywanie,
• u ytkowanie, ognioodporno , starzenie si ,
• ponowne wykorzystanie (recykling),
• reintegracja ze rodowiskiem, usuwanie jako odpadów.

Literatura

ENCZYKOWSKI W.: Budownictwo ogólne tom I. Materiały i wyroby budowlane. Arkady,

Warszawa 1992.
MAHLA K.: Mollig warm - D-mmstoffe im Produktlinienvergleich (Przyjemne ciepło -
porównanie materiałów izolacji termicznych). Soznat Material f. d. Unterr. 36, 1996.
DAHLE T.: Organische D-mmstoffe (Organiczne materiały do izolacji termicznych). (IRB-
Literaturauslese plus). IRB-Verlag 1995.
S-RENSEN CHR.: W-rmed-mmstoffe im Vergleich (Porównanie materiałów do izolacji
termicznych). Umweltinstitut M.nchen 1995.
PN-91/B-02020. Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia.
PN-75/B-23100. Materiały do izolacji cieplnej z włókien nieorganicznych. Wełna mineralna.
PN-89/B-04620. Materiały i wyroby termoizolacyjne. Terminologia i klasyfikacja.
DIN 4108. W-rmeschutz im Hochbau (Ochrona cieplna budynków).
DIN 1101. Holzwolle-Leichtbauplatten und MehrschichtLeichtbauplatten als D-mmstoffe f.r
das Bauwesen; Anforderungen, Pr.fung (Płyty budowlane lekkie z wełny drzewnej i płyty
budowlane lekkie kilkuwarstwowe jako izolacje dla budownictwa; wymagania, badania).
DIN 1102. Holzwolle-Leichtbauplatten und MehrschichtLeichtbauplatten nach DIN 1101 als
D-mmstoffe f.r das Bauwesen; Verarbeitung (Płyty budowlane lekkie z wełny drzewnej i
płyty budowlane lekkie kilkuwarstwowe według DIN 1101 jako izolacje dla budownictwa;
układanie).
DIN 18159 Teil 1. Schaumkunststoffe als Ortsch-ume im Bauwesen; Polyurethan-Ortschaum
f.r die W-rme- und K-lted-mmung; Anwendung, Eigenschaften, Ausf.hrung, Pr.fung
(Spienione tworzywa sztuczne jako pianki miejscowe dla budownictwa; pianka miejscowa
poliuretanowa do izolacji prze ciepłem i zimnem; zastosowanie, wła ciwo ci, wykonanie,
badania).
DIN 18159 Teil 2. Schaumkunststoffe als Ortschaum im Bauwesen; Harnstoff-
Formaldehydharz-Ortschaum f.r die W-rmed-mmung; Anwendung, Eigenschaften,
Ausf.hrung, Pr.fung (Spienione tworzywa sztuczne jako pianki miejscowe dla budownictwa;
pianka miejscowa mocznikowo-formaldehydowa do izolacji termicznej; zastosowanie,
wła ciwo ci, wykonanie, badania).
DIN 18161 Teil 1. Korkerzeugnisse als D-mmstoffe f.r das Bauwesen; D-mmstoffe f.r die W-
rmed-mmung (Wyroby korkowe jako materiały izolacyjne dla budownictwa; materiały do
izolacji termicznej).
DIN 18164 Teil 1. Schaumkunststoffe als D-mmstoffe f.r das Bauwesen; D-mmstoffe f.r die

W-rmed-mmung (Spienione tworzywa sztuczne jako materiały izolacyjne dla budownictwa;
materiały do izolacji termicznej).
DIN 18165 Teil 1. Faserd-mmstoffe f.r das Bauwesen; D-mmstoffe f.r W-rmed-mmung
(Włókniste materiały izolacyjne dla budownictwa; materiały do izolacji termicznej).
DIN 18174. Schaumglas als D-mmstoff f.r das Bauwesen; D-mmstoffe f.r W-rmed-mmung
(Szkło piankowe jako materiał izolacyjny dla budownictwa; materiały do izolacji termicznej).