Wełna mineralna, kamienna. Fot. Rockwool

Wełna mineralna

To jeden z najpopularniejszych materiałów, znajdujący zastosowanie do izolacji termicznej, akustycznej i ogniochronnej praktycznie wszystkich elementów budynku – ścian zewnętrznych (wykonanych w technologii trój- i dwuwarstwowej oraz szkieletowej) i wewnętrznych, dachów skośnych, stropodachów wentylowanych i płaskich niewentylowanych, podłóg na stropach drewnianych, betonowych i na gruncie).

W zależności od surowca, z jakiego jest pozyskiwana, wyróżnia się:

- wełnę kamienną – otrzymywaną ze stopionego w temp. + 1400oC, a następnie rozwłóknionego bazaltu. Do włókien dodawane są lepiszcza oraz środki hydrofobowe, zabezpieczające produkt przed wchłanianiem wody; w zależności od rodzaju wyrobu jej ciężar objętościowy kształtuje się na poziomie 20-180 kg/m3;
- wełnę szklaną – otrzymywaną ze stopionej w temp. + 1000oC, a następnie rozwłóknionej i uzupełnionej o lepiszcza mieszaniny piasku kwarcowego, stłuczki szklanej z dodatkiem innych skał (np. dolomitu, wapienia); w zależności od rodzaju wyrobu jej ciężar objętościowy kształtuje się na poziomie 20-150 kg/m3.

Wełny kamienna i szklana charakteryzują się podobnymi właściwościami i parametrami użytkowymi - do ich podstawowych cech należą: niepalność, ognio- i wodoodporność, bardzo wysoka paroprzepuszczalność, doskonałe parametry termoizolacyjne (współczynnik przewodzenia ciepła wynosi λ=0,031-0,045 W/m·K) i dźwiękochłonne, odporność na uszkodzenia mechaniczne i chemikalia, sprężystość, stabilność kształtu i wymiaru. Jest nietoksyczna, nie podlega degradacji w kontakcie z rozpuszczalnikami.

Fot. RockwoolWełna mineralna dostępna jest pod kilkoma postaciami, różniącymi się kształtem, wykończeniem, parametrami użytkowymi oraz właściwościami mechanicznymi. Są to:
płyty, czyli wyroby o sprasowanych i połączonych specjalnym lepiszczem włóknach, dostępne w kształcie prostopadłościanów o różnej długości, szerokości i grubości; w zależności od gęstości dzielą się one na:
a/ płyty miękkie (gęstość do 60 kg/m3)
b/ płyty półtwarde (gęstość od 80 kg/m3 do 120 kg/m3)
c/ płyty twarde (gęstość powyżej 150 kg/m3)

Twarde i półtwarde znajdują zastosowanie w miejscach, w których mogą być poddawane znacznym obciążeniom - do izolacji podłóg poddaszy użytkowych, stropodachów płaskich i ścian zewnętrznych, stropów betonowych i ścian fundamentowych, pod wylewki i posadzki na podłodze na gruncie. Miękkie – z uwagi na mniejszą odporność na obciążenia – wykorzystywane są do izolacji m.in. podłóg poddaszy nieużytkowych, stropów drewnianych i sufitów podwieszanych, ścian działowych.

Płyty laminowane

to produkty dodatkowo wzmacniane: welonem szklanym (który pełni funkcję wiatroizolacji i zabezpiecza przed zawilgoceniem) oraz folią aluminiową (pełniącą funkcję paroizolacji). Z kolei płyty lamelowe charakteryzują się prostopadłym ułożeniem włókien w stosunku do powierzchni płyty (w płytach tradycyjnych układ włókien jest rozproszony). Cechuje je znacznie większa elastyczność i wytrzymałość – choć przy nieco mniejszej izolacyjności termicznej – dlatego sprawdzają się przy wykonywaniu izolacji powierzchni zaokrąglonych, łukowych oraz w bezspoinowych systemach ociepleń. Płyty dwuwarstwowe mają natomiast utwardzoną warstwę zewnętrzną i miękką wewnętrzną.

Dzięki temu płyta może przenosić duże obciążenia, a zarazem pozostaje elastyczna, ma dobre właściwości izolacyjne;
- maty i filce – produkty w kształcie rolek o różnych wymiarach i grubości, o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,035-0,045 W/(mK); elastyczne, miękkie, sprężyste. Są łatwe w aplikacji, lekkie, pozwalają na uzyskanie pożądanej szczelności bez konieczności precyzyjnego przycinania produktu; wykorzystywane są do izolacji cieplnej i akustycznej stropodachów wentylowanych, podłóg poddaszy nieużytkowych, podłóg na legarach, dachów krokwiowych, stropów drewnianych, sufitów podwieszanych i lekkich ścian działowych. Dostępne są maty laminowane - jednostronnie wykończone welonem szklanym lub folią aluminiową (materiały te pełnią takie same funkcje, jak w przypadku płyt) oraz ocynkowanym drutem (podwyższa sztywność i wytrzymałość mechaniczną wełny); filce znajdują zastosowanie praktycznie wyłącznie do izolacji podłóg;
- granulaty – luźny materiał impregnowany olejem naturalnym; przeznaczone są do izolowania przestrzeni bardzo trudno dostępnych, szczelin, ścian warstwowych, stropów pod nieużytkowym poddaszem itp. Granulat umieszczany jest metodą wdmuchiwania przy zastosowaniu specjalnych maszyn;

Polistyren ekspandowany (EPS), zwany popularnie styropianem.

Obok wełny mineralnej najpopularniejszy materiał termoizolacyjny. Znakomitą izolacyjność termiczną uzyskuje dzięki temu, że podczas spieniania granulek polistyrenu w porach zamykane jest powietrze. Podstawowymi cechami polistyrenu ekspandowanego są: bardzo dobry współczynnik przewodzenia ciepła [λ=0,031-0,045 W/(mK)]; nienasiąkliwość (chłonność wody zależy od rodzaju styropianu, nie przekracza jednak 1,8% dla F15), łatwość obróbki - niewielka waga ułatwia montaż oraz jest korzystna dla konstrukcji budynku, ponieważ nie obciąża jej. Styropian jest materiałem samogasnącym (pod wpływem wysokich temperatur nie spala się lecz topi; po odsunięciu źródła ognia nie zapala się ponownie), odpornym na działanie wilgoci, pod wpływem której zachowuje swoje właściwości termiczne i akustyczne. Cechuje go niski współczynnik paroprzepuszczalności; nie zawiera żadnych substancji szkodliwych dla zdrowia, jest również odporny na starzenie, nie gnije ani nie butwieje w wilgotnym środowisku, zachowuje swoje właściwości fizyczne, kształt i wymiary. Nie jest odporny na działanie rozpuszczalników organicznych (np. aceton, benzol, nitro, itp), trzeba go też chronić przed promieniowaniem UV oraz nadmierną temperaturą. Stosowany jest przede wszystkim do ocieplania fundamentów, dachów płaskich, tarasów, ścian murowanych i stropów. To najpopularniejszy materiał przy bezspoinowym ocieplaniu ścian.

Styropian dostępny jest pod postacią:

- płyt różnej grubości, niefrezowanych, frezowanych na zakład lub na pióro-wpust, ryflowanych, naciętych poprzecznie;
- taśm izolacyjnych;
- granulatu, który - podobnie jak w przypadku wełny mineralnej – przeznaczony jest do ocieplania miejsc trudno dostępnych, przede wszystkim nieużytkowych poddaszy i stropodachów.

Płyty oferowane są w różnych twardościach i gęstościach objętościowych – od FS12 (najmniejsza gęstość, są bardzo lekkie i miękkie, wyjątkowo podatne na uszkodzenia) po FS40 (gęstość nie mniejsza niż 40 kg/m3, bardzo twarde, odporne na uszkodzenia, znajdujące zastosowanie w miejscach narażonych na duże obciążenia, np. pod warstwę betonową w stropach i stropodachach, przy ocieplaniu ścian fundamentowych).

Oprócz płyt zwykłych dostępne są płyty styropianowe „specjalne” np.:

- oklejone jedno- lub dwustronnie warstwą izolacji bitumicznej. Produkowana jest również rolowa wersja tego materiału, w której styropian pocięty na paski jest przyklejony do warstwy papy. Dzięki przecięciom w styropianie można całość zwijać w rolki. Przytwierdzanie do podłoża jest realizowane poprzez klejenie; znajdują zastosowanie m.in. przy wykonywaniu termoizolacji ścian fundamentowych czy dachów płaskich (przy czym należy pamiętać, że styropian może być stosowany jako materiał izolacyjny w warunkach, kiedy temperatura długotrwała nie przekracza 80°C, a krótkotrwała 95°C);
- wykończone folią aluminiową znakomicie sprawdzają się jako warstwa izolacyjna pod ogrzewanie podłogowe;
- czarne, których podwyższoną izolacyjność zapewnia dodatek grafitu;
- elastyczne, o podwyższonych właściwościach wygłuszających dźwięki uderzeniowe;
- perforowane, posiadające kanaliki pozwalające na dyfuzję pary wodnej;
- o podwyższonej wodoodporności, charakteryzujące się śladową nasiąkliwością i niskim współczynnikiem λ (0,034W/mK);
- zespolone, czyli tworzące jeden element z płytą g-k lub gipsowo-włóknową, polecane do ocieplania poddaszy.

Innym rodzajem styropianu jest polistyren ekstrudowany (XPS)

– bardzo twardy, cechujący się zwartą, jednolitą budową i zamkniętymi porami, gęstością pozorną ok. 30 kg/m3, dużą wytrzymałością na ściskanie, przy niskim jednocześnie współczynniku przewodzenia ciepła (na poziomie 0,025-0,038 W/mK). Jego nasiąkliwość po 28 dniach wynosi zaledwie 0,5%. Jego parametry są efektem dodania środka pianotwórczego do masy polistyrenowej i jej sprasowania do określonej grubości. Charakteryzuje go wysoka wytrzymałość mechaniczna, odporność na ekstremalne warunki atmosferyczne, odporność chemiczna, ogniowa (E), odporność na korozję biologiczną i promieniowanie UV. Oferowany jest w postaci płyt z gładkimi lub frezowanymi krawędziami oraz gładką, wytłaczaną lub ryflowaną powierzchnią; w różnych kolorach. Znakomicie sprawdza się w izolacji konstrukcji o dużych obciążeniach mechanicznych i jednocześnie narażonych na działanie wilgoci (stropodachy odwrócone, tarasy, dachy zielone, ściany piwnic, ściany fundamentowe, parkingi, podłogi na gruncie itp.).

Poliuretan

To nowatorskie tworzywo, znajdujące szerokie zastosowanie, m.in. w izolacji termicznej obiektów. Jest materiałem trwałym, odpornym na działanie szkodników, kwasów, rozpuszczalników.

Płyty poliuretanowe to bardzo lekki, sztywny, i odporny na ściskanie materiał, charakteryzujący się znikomą nasiąkliwością, dużą gęstością, a jednocześnie bardzo korzystnym współczynnikiem przewodzenia ciepła [λ kształtuje się na poziomie 0,028 W/(m·K)]. Ze względu na swe parametry techniczne i użytkowe, znakomicie sprawdzają się przy wykonywaniu izolacji dachów płaskich oraz skośnych, poddaszy, tarasów, ścian fundamentowych, podłóg.

Pianka poliuretanowa przeznaczona jest do wykonywania bezspoinowych izolacji termicznych metodą natryskową. Współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi od 0,021 do 0,023 W/(mK).W efekcie jej zastosowania – izolację musi wykonać wyspecjalizowana firma – otrzymuje się warstwę o znakomitych właściwościach ciepłochronnych, lekką, odporną na wilgoć, a przy tym równą i gładką. Stosowana jest przede wszystkim do izolacji (a zarazem naprawy) dachów – może być aplikowana na podłoża pokryte papą, betonem, blachą lub drewnem; stanowi jednocześnie docieplenie, uszczelnienie i powłokę zewnętrzną dachu. Wykorzystuje się ją też niekiedy jako izolację termiczną ścian, które następnie wykańczane są sidingiem.

Korek

Jest bardzo dobrym, naturalnym, znanym od lat materiałem termoizolacyjnym, stosunkowo rzadko jednak stosowanym ze względu na dość wysoką cenę. Dostępny w postaci płyt oraz granulatu. Korek ekspandowany w 90% swej objętości wypełniony jest powietrzem. Charakteryzuje go dobry współczynnik przewodzenia ciepła [λ=0,037-0,040 W/(m·K)], wysoka odporność na pleśń, szkodniki. Jest bardzo lekki, nienasiąkliwy, nieprzepuszczalny dla cieczy i gazów, obojętny chemicznie. Dzięki małej przewodności termicznej korek jest zawsze ciepły w dotyku. W przeciwieństwie do innych materiałów, zachowuje swoje właściwości izolacyjne w bardzo szerokim zakresie temperatur. Dzięki porowatej strukturze i dużej elastyczności nie przenosi drgań, dlatego doskonale pochłania fale dźwiękowe i wibracje. Jest wyjątkowo trwały. Korek ekspandowany

Płyty pilśniowe

Produkowane są metodą mokrą ze spilśnionej i zagęszczonej masy drzewnej. Włókna ułożone są różnokierunkowo, co zapewnia płycie wyrównanie cech jakościowo-wytrzymałościowych niezależnie od kierunku działania obciążeń. Wskutek dużego nacisku i wysokiej temperatury prasowania struktura płyty jest silnie zwarta. Jako materiał izolacyjny – ciepło- i dźwiękochłonny - stosuje się głównie płyty porowate zwykłe. Są one sztywne, lekkie, łatwe w obróbce i montażu; współczynnik przewodzenia ciepła λ kształtuje się na poziomie ok. 0,045 W/(m.K) dla gęstości 170 kg/m3 . Sprawdzają się przy izolacji cieplnej i wygłuszaniu stropów. Z kolei płyty porowate bitumowe przeznaczone są do izolacji cieplnej i akustycznej dachów, ścian i podłóg wymagających zabezpieczenia o podwyższonej odporności na wilgoć. Mają one znacznie mniejsza nasiąkliwość niż płyty porowate zwykłe.

Szkło spienione

To ekologiczny materiał w postaci płyt, przeznaczony do izolacji termicznej i hydroizolacji. Ma zamkniętą strukturę komórkową, jest wodo- i paroszczelny, całkowicie niepalny, odporny na ściskanie. Zachowuje wymiary zewnętrzne, jest niekurczliwy, nie pęcznieje, nie ulega deformacji, nie zanika. Gwarantuje zachowanie parametrów ochrony cieplnej przez kilkadziesiąt lat. Jego walorem jest także odporność na ściskanie – ponieważ nie ulega odkształceniom, z powodzeniem może być stosowany w miejscach będących pod dużym obciążeniem. Izolacja ze szkła spienionego jest także nietoksyczna, odporna na korozję biologiczną (nie posiada części organicznych), kwasów i rozpuszczalników. Współczynnik λ szkła spienionego kształtuje się na poziomie 0,04-0,049 W/(mK). Płyty są łatwe w obróbce i aplikacji; sprawdzają się przy izolacji ścian, płyt fundamentowych, posadzek, stropów i stropodachów, dachów o skomplikowanych kształtach, tarasów, dachów zielonych itp.

Granulaty

Oprócz styropianu i wełny mineralnej, w postaci granulatu oferowane są też inne materiały izolacyjne.

Izolacja z celulozy

Jest to materiał produkowany z makulatury gazetowej, z której odzyskiwane są włókna celulozowe, impregnowane następnie związkami boru. Produkt ma postać sypkiej, luźnej włókniny, pakowanej w 15-kilogramowe papierowe worki. Charakteryzuje go współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,039 W/mK, wysoka odporność na grzyby i pleśnie oraz gryzonie i insekty, bardzo dobre parametry izolacji akustycznej. Jest materiałem trudnopalnym – nie rozprzestrzenia ognia (w przypadku pożaru temperatura w warstwie izolacyjnej nie przekracza 95°C). Do izolacji z celulozy nie stosuje się paroizolacji, dzięki czemu mikroklimat w ocieplonych pomieszczeniach jest bardziej przyjazny człowiekowi. W warstwie izolacyjnej znajduje się 70-80% wolnego powietrza - taka struktura materiału gwarantuje jego dobrą izolacyjność. Granulat celulozowy jest materiałem higroskopijnym – pochłaniając wilgoć z powietrza nie traci swych zdolności izolacyjnych. Znajduje zastosowanie do termoizolacji stropów, stropodachów wentylowanych, połaci dachowych, ścian w budownictwie mieszkaniowym i przemysłowym, hal produkcyjnych i sportowych, chłodni, budynków inwentarskich. Struktura materiału pozwala na wykonanie jednorodnej izolacji o dowolnej grubości – szczególnie sprawdza się przy izolowaniu miejsc trudno dostępnych, konstrukcji o skomplikowanych kształtach. Aplikuje się go przede wszystkim metodą wdmuchiwania przy wykorzystaniu specjalnych maszyn. Jest produktem praktycznie bezodpadowym, warstwa izolacyjna nie posiada spoin, jest dopasowana dokładnie do powierzchni, a więc wyeliminowane są mostki termiczne.

Perlit

Perlit – granulat wulkaniczny

To ryolitowe szkliwo wulkaniczne, które powstaje wskutek nagłego ochłodzenia lawy. Jego wyróżniającą cechą jest zdolność do nawet piętnastokrotnego powiększania objętości wskutek prażenia w temperaturze 850 – 1150°C, w efekcie czego otrzymuje się perlit ekspandowany. Surowiec ma kształt drobnych, wewnątrz pustych kulek (perełek) barwy od białej do szarawej i z połyskiem od woskowego do perłowego. Jest produktem bardzo lekkim, chemicznie obojętnym, niepalnym, o stałej objętości i niewielkim ciężarze objętościowym. Nie jest higroskopijny, charakteryzuje go wysoka odporność na warunki atmosferyczne (mróz, wilgoć) oraz szkodniki. Posiada znakomite właściwości termoizolacyjne (współczynnik przewodności cieplnej λ kształtuje się na poziomie 0,042÷0,059W/mK) i dźwiękoizolacyjne oraz dobrą wytrzymałość na obciążenia.

Oferowany jest w postaci sypkiej (granulatu); pakowany w worki. Może być podstawowym materiałem izolacyjnym lub uzupełnieniem innych. Aplikowany jest poprzez wdmuchiwanie pneumatyczne lub wsypywanie w różnorakie przegrody. Sprawdza się m.in. przy izolacji stropów dachów drewnianych i poddaszy, ocieplaniu podłóg; może też w różnych zastosowaniach uzupełniać lub zastępować styropian. Stanowi też bazę do produkcji m.in. tynków i zapraw ciepłochronnych.

Granulaty gliniane

Keramzyt – lekkie kruszywo otrzymywane w wyniku wypalenia w piecach obrotowych w temp. ok. 1200°C glin ilastych pęczniejących; ma kształt okrągłych lub owalnych bryłek, wewnątrz porowatych, o twardej zewnętrznej powłoce. Charakteryzuje się wysoką izolacyjnością cieplną, (współczynnik λ dla frakcji 2-20 mm kształtuje się na poziomie 0,10 W/mK), odpornością na czynniki chemiczne, atmosferyczne, grzyby, owady, gryzonie. Jest materiałem bezwonnym, niepalnym, mrozoodpornym o małej nasiąkliwości. Stosowany jest m.in. jako zasypka izolacyjna przy ocieplaniu stropów, ścian i posadzek – granulat wysypuje się na podłoże, a następnie ubija mechanicznie lub ręcznie. Można nim ocieplać stropodachy wentylowane i niewentylowane, pionowe ściany fundamentowe i piwniczne.