Materiały termoizolacyjne:
termoizolacyjne
Materiały termoizolacyjne powinny sie cechowac:
- niska gestoscia objetosciowa;
- niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła l;
- wystarczajaca wytrzymałoscia mechaniczna, aby zapewnic
zachowanie kształtów w trakcie montazu i eksploatacji;
- wysoka stabilnoscia biologiczna, aby nie ulegały procesom
gnilnym;
- wysoka stabilnoscia chemiczna – odpornoscia na
oddziaływanie srodowiska;
- brakiem własciwosci higroskopijnych i możliwości
absorbowania wilgoci z otoczenia.
Surowce do produkcji materiałów termoizolacyjnych:
- naturalne materiały organiczne: drewno, filc, trociny, słoma,
korek, kauczuk;
- naturalne materiały nieorganiczne: gips, cement, zuzel
wielkopiecowy, bazalt, popiół, pumeks;
- syntetyczne materiały organiczne: poliuretan, polietylen,
kauczuk syntetyczny.
Materiały termoizolacyjne uzyskuja swoje właściwości termiczne dzieki obecnosci w nich powietrza lub innych gazów.
Zatem istota produkcji materiałów termoizolacyjnych jest uzyskanie materiału porowatego. Mozna to uzyskac poprzez:
- luzne zasypywanie materiałów ziarnistych badz
sproszkowanych takich jak: zuzel, włókno szklane;
- tworzenie porów wypełnionych powietrzem: beton
komórkowy,
- wypalanie organicznych dodatków (trociny, miał korkowy) w
trakcie produkcji kształtek izolacyjnych;
W celu zmniejszenia gestosci objetosciowej i poprawy własciwosci termicznych produkuje sie wyroby ceramiczne drazone.
Styropian to materiał o dobrych właściwościach termoizolacyjnych, otrzymywany z polistyrenu poprzez spienianie. Jest to materiał lekki, o współczynniku przewodzenia ciepła l»0,031-0,042 W/mK.
Jest produkowany jako izolacja sypka w formie granulatu oraz w postaci płyt.
Styropian ekspandowany (EPS) jest sztywnym materiałem o zamknietych porach wypełnionych powietrzem. Składa w 98% składa sie z powietrza, które jest doskonałym izolatorem cieplnym, pozostałe 2% to polistyren. W trakcie produkcji granulki polistyrenu sa podgrzewane i spieniane (w trakcie tego procesu zwiekszaja swoja objetosc o kilkadziesiat razy).
W specjalnych formach kształtuje sie z nich bloki, które pózniej tnie sie na płyty i sezonuje. Sezonowanie umozliwia zachowanie stabilnosci wymiarów styropianu.
Styropian to materiał, który nie pyli, nie powoduje alergii i nie podraznia oczu i skóry.
Poza tym płyty styropianu sa nienasiakliwe, po sezonowaniu nie zmieniaja wymiarów po ich wbudowaniu, maja mała przepuszczalnosc pary wodnej, a ponadto sa odporne na wiekszosc substancji chemicznych (oprócz rozpuszczalników organicznych), sa odporne na działanie grzybów, plesni i
bakterii. Płyty moga byc zastosowane w zakresie temperatur od -100
do +75oC, lecz nie moga byc wystawione na długie działanie
promieni słonecznych, gdyz ulegaja degradacji do postaci
drobnego pyłu. Standardowe wymiary płyt wynosza 500×1000 mm, a grubosc ich wynosi od 10 do 500 mm. Płyty produkowane sa z krawedziami gładkimi oraz frezowanymi - na zakład lub pióro i wpust. Dzieki frezom krawedzie płyt styropianowych idealnie przylegaja do siebie, wyeliminowane jest wiec niebezpieczenstwo powstawania mostków termicznych w miejscach połaczen płyt.
Styropian moze byc takze „podrabiany’ o znacznie gorszych własciwosciach termicznych. Styropiany takie moga zawierac znacznie wiecej granulatu (nawet do 6%) oraz moga one byc niesezonowane w
odpowiedni sposób, co prowadzi do wyginania sie płyt po ich ułozeniu.
Oprócz zwykłych, białych płyt produkowany jest tez styropian w czarne kropki - z dodatkiem grafitu.
Grafit zawarty w płytach styropianowych podnosi ich własciwosci izolacyjne poprzez dodatkowa absorpcje promieniowania cieplnego.
Styropian z dodatkiem grafitu
Styropian ekstrudowany (XPS), tzw. (styrodur)
Styrodur produkuje sie z granulek polistyrenu, które miesza sie w maszynie razem z róznymi dodatkami. Granulki poddaje sie działaniu wysokiej temperatury i wysokiego cisnienia, a gdy polistyren jest podgrzany, do mieszaniny wtłacza sie gaz, który miesza sie z roztopionym
polistyrenem. Otrzymana mieszanina przez szczeliny wydostaje sie z maszyny, gdzie trafia na cisnienie atmosferyczne, co powoduje natychmiastowe powstanie
piany. Styrodur to płyty termoizolacyjne o duzo większej wytrzymałosci mechanicznej oraz duzej odpornosci na wilgoc. Ma zastosowanie do izolacji dachów, podłóg i konstrukcji
połozonych ponizej poziomu gruntu, basenów.
Styropianem czesto przez pomyłke bywaja równiez nazywane płyty z polistyrenu ekstrudowanego - tymczasem sa to dwa rózne produkty pomimo, ze wytwarzane sa one z polistyrenu
Płyty polistyrenu ekstrudowanego maja duzo wieksza wytrzymałosc mechaniczna niz styropian oraz minimalna nasiakliwosc (kosztuja jednak wiecej niz styropian). Sa bardzo dobrym materiałem do ocieplania dachów odwróconych, scian piwnic, podłóg na gruncie. Zwykle wystepuja w kolorze zielonym, niebieskim lub rózowym
Wełna mineralna
Surowcem do produkcji wełny mineralnej jest bazalt z dodatkami surowców mineralnych. Po ich stopieniu (w temperaturze powyzej 1400oC) otrzymuje sie włóknabazaltowe, które po połaczeniu z lepiszczem tworza wełne. Nastepnie jest ona prasowana, formowana oraz przycinana.
Współczynnik przewodnosci cieplnej wynosi l»0,034 W/mK. Wełna mineralna nie gnije, jest odporna na insekty, nie ulega rozkładowi pod wpływem wilgoci. Wełna mineralna stosowana jest w postaci płyt, filców, mat oraz luzem. Gestosc objetosciowa 20kg/m3. Jest niepalna, posiada zdolność pochłaniania hałasu, wodoodporna oraz paroprzepuszczalna. Wełna mineralna zawiera około 95% powietrza. Jest materiałem pylacym.
Płyty pilsniowe
Produkuje sie z włókien drewnianych. Współczynnik przewodzenia ciepła l » 0,051 W/mK. Produkowane z drewna rozwłóknionego z dodatkami srodków chemicznych. Sa materiałem palnym i nieodpornym na gnicie, dlatego konieczna jest ich impregnacja.
Wata (wełna) szklana
Wytwarzana w procesie topienia w temperaturze 1000oCpiasku kwarcowego oraz dodatków. Roztopiony surowiec poddaje sie rozwłóknianiu, a nastepnie dodaje sie lepiszcze.
Nie chłonie wilgoci z powietrza, nie wykazuje podciągania wody przez kapilary, jest odporna biologicznie. Współczynnik przewodzenia ciepła l » 0,032 W/mK. Dostepna jest w
postaci mat, otulin, płyt oraz granulatu. Jest materiałem pylacym.