Jakou teplotu snese minerální vlna?

Výběr minerální vlny pro izolaci budov lze snadno vysvětlit jejími vlastnostmi. Problematika požární ochrany budovy však není o nic nižší než problém snižování tepelných ztrát. Spotřebitel se zabývá otázkou, zda minerální vlna hoří a jaký stupeň požární bezpečnosti může její instalace poskytnout. Pomocí charakteristik, vlastností, komponentového složení a vlastností výrobní technologie se dozvídáme o stupni požární odolnosti zástupců této oblíbené třídy tepelně izolačních výrobků.

Jestli hoří nebo ne, toť otázka

Jaké izolátory jsou klasifikovány jako minerální vlna?

Izolační materiály této skupiny mají vláknitou strukturu. Prostor mezi náhodně propletenými vlákny se vyplní vzduchem, což zajišťuje nízkou tepelnou vodivost. Ze surovin, ze kterých se získává tepelný izolátor, mají výrobky z minerálních vláken různé druhy:

• skleněná vlna;
• struska;
• kámen (čedič).

Výhody a nevýhody

Všichni zástupci této skupiny tepelných izolací se vyznačují (v různé míře) následujícími pozitivními vlastnostmi:

• vysoké tepelné a zvukové izolační vlastnosti;
• výrobek podporuje výměnu vzduchu a zabraňuje tvorbě kondenzátu;
• trvanlivost;
• snadná obsluha, snadná instalace;
• požární a environmentální bezpečnost;
• lehká váha;
• nepřitahuje hlodavce, hmyz a není příznivým prostředím pro množení mikroorganismů;
• univerzálnost.

Všimněme si také nevýhod – schopnost absorbovat vlhkost, cena.

Sklolaminátová vata – pálí nebo nepálí?

Výrobek se skládá z paralelních vláken, která jsou delší než jiné minerální analogy. Tato struktura vysvětluje zvláštní pevnost, odolnost vůči vibracím a elasticitu. A jeho nízká hustota (až 45 kg/m³) umožňuje jeho stlačení až na 90 %, díky čemuž je elastický, měkký a schopný izolovat povrchy se složitou geometrií. Trvanlivý, mrazuvzdorný výrobek drží tvar a časem neztrácí své tepelně izolační vlastnosti. Při kontaktu s kovy nezpůsobuje korozivní procesy.

• křehkost vláken, kvůli které se instalace provádí v ochranných pomůckách;
• během provozu je možné objemové smrštění;
• absorpce vlhkosti může dosáhnout až 20 % hmotnosti vzorku, což snižuje jeho výkon.

Nyní k tématu této sekce: může skelná vata hořet? Materiál patří do třídy NG, nevznítí se a nepodporuje hoření a spéká při +500–+550°C. Ale horní teplotní limit doporučený různými výrobci je v rozmezí 250-450°C. Je určena její odolností proti destrukci organických pojivových složek.

Strusková vlna – hořlavý nebo nehořlavý tepelný izolant

Surovinou pro výrobu je odpad z vysokých pecí. Technologie výroby se zásadně neliší od způsobů výroby jiných zástupců produktů této třídy. Hlavní ukazatele – tepelná vodivost, trvanlivost, hygroskopičnost – jsou horší než u skleněné vlny. K nevýhodám se přidává křehkost a zbytková kyselost některých složek kompozice (při dostatečné vlhkosti způsobuje korozi kontaktních kovových povrchů). Levný výrobek kombinací nedostatků ztrácí svou pozici na stavebním trhu, takže v praxi je stále méně obvyklý.

Nelze říci, že strusková vlna je spolehlivý, nehořlavý materiál. Nehoří, ale začíná se tavit při 250°C a spékat při překročení prahové hodnoty 300°C.

Zateplení podkroví struskovou vlnou

Vhodným izolačním materiálem je čedičová vata

Tento produkt se získává z produktů taveniny vulkanických hornin. Vyznačuje se nejnižším součinitelem tepelné vodivosti – 0,035-0,045 W/(m•K), chemickou neutralitou, největší pevností, dobrými zvukotěsnými a vodoodpudivými vlastnostmi, zvýšenou odolností, bezpečností a nízkou hmotností. Desky po deformaci rychle obnoví svůj tvar a nesmršťují se. Proces instalace lze provést bez ochranných zařízení – vlákna se neroztříští. Izolace je univerzální, možnosti aplikace jsou prakticky neomezené.

Předpokládá se, že některé látky obsažené v kompozici mohou být zdraví škodlivé, protože jsou založeny na fenolformaldehydových pryskyřicích. Ale fenol a formaldehyd jsou toxické a hořlavé pouze ve volném stavu. V tomto případě jsou vázány (pojivové pryskyřice jsou v inertním stavu), jejich kvantitativní obsah – méně než 2 % z celkové hmoty – nepřekračuje stanovené hygienické normy. K destrukci pojivových přísad s uvolňováním fenolových par dochází při 600-700 °C. Objem a koncentrace jsou tak malé, že je nelze považovat za škodlivější než jeden výfuk z auta. K otravě může s největší pravděpodobností dojít zplodinami hoření nebo doutnáním jiných okolních předmětů.

Více podrobností o vlastnostech kamenné vlny – výhody a nevýhody – ve srovnání s populární polystyrenovou pěnou:

O čedičových výrobcích jako o nejlepší protipožární ochraně hovoří následující fakta:

• nehoří;
• taje při teplotách nad 1100 °C;
• produkty zahrnuté v protipožárním pásu mohou poskytnout až 240 min. vysoce kvalitní protipožární ochrana;
• rozsah provozních teplot může dosáhnout 600-700°C. Poté, s možnou destrukcí pojiv, může dojít k rozpadu produktu na horký prach.

Zkouška hořlavosti. Jasná ukázka odolnosti vysoce kvalitní čedičové vlny s vysokou hustotou vůči otevřenému ohni (teploty nad +1000°C):

Co ovlivňuje požární odolnost kamenných tepelných izolantů

Za své ohnivzdorné schopnosti výrobek přirozeně vděčí surovině – nehořlavé hornině vulkanického původu. Vzhledem k rozdílu v proporcionálním složení hornin z různých ložisek se jejich bod tání může lišit, ale stále je považován za velmi vysoký. Pro čedič je to 1100-1250°C. Také životnost izolace je ovlivněna případným snížením nebo vyloučením (náhrada jinými) živičných nebo syntetických pojiv.

Ukázky použitých hornin

Poznámka! Kamenná čedičová vlna by neměla být považována za XNUMX% protipožární ochranu. Když se začnou hroutit nosné konstrukce, nepomůže ani jeho unikátní požární odolnost, stejně jako schopnost odolávat intenzivnímu teplu.

Nehořlavá minerální vlna: v jakých formách se vyrábí?

Aby výrobci uspokojili poptávku spotřebitelů, vyrábějí izolace ve formě rolí, desek, rohoží a válcových tvarů pro trubky. Nehustý válcovaný materiál lze rychle pokládat na velké plochy a používá se k izolaci podlah, střech a stěn. Rohože mají prošívání, díky kterému vypadají jako přikrývka, jsou považovány za dobrý akustický izolátor a mohou mít další vrstvu fólie nebo ochrannou síťovinu. Díky firmwaru se produkty stávají flexibilní a jsou vhodné pro instalaci na zakřivené povrchy. Vzhledem k jejich nízké hustotě je rozsah použití rohoží omezený.

Tepelná izolace ve formě desek je nejuniverzálnější, snadno instalovatelná a oblíbená forma výroby produktu. Desky mají maximální hustotu až 220 kg/m³, což výrazně rozšiřuje možnosti jejich použití nejen zevnitř, ale i zvenčí konstrukcí. Mohou být dokonce položeny pod vrstvou betonového potěru a odolávají značnému provoznímu zatížení. Husté, tuhé desky poskytují lepší protipožární ochranu.

Prošitá podložka na síťovině

Značky nehořlavé minerální vlny

Tepelné izolátory s vlastnostmi zpomalujícími hoření vyrábí mnoho značek. Ale pro kvalitu, potvrzenou certifikáty a stavební praxí, často vybírají produkty od následujících výrobců:

• ROCKWOOL je známá dánská společnost, která vyrábí oblíbené, vysoce kvalitní produkty schopné poskytnout protipožární ochranu pro různé konstrukce z klasických stavebních materiálů, oceli a železobetonu po dobu 2,5-4 hodin.
• URSA je španělsko-německá společnost, hlavní konkurent ROCKWOOL. Vyrábí vysoce kvalitní vzorky ze skelného vlákna skupiny NG (nehořlavé materiály).
• KNAUF je německá společnost. Materiály, stavebnice a systémy pro stavební práce jsou produkty výrobce. Izolace z minerální vlny je pouze jednou z řad v celkovém objemu výrobků. To vysvětluje jejich malý rozsah. Ale kvalita produktu je slušná.
• ISOVER je známá značka izolačních produktů mezinárodní průmyslové korporace.
• PAROC je značka finského původu. Energeticky úsporné, požárně bezpečné desky jsou produktem, na jehož výrobu se výrobce zaměřil. Produkty se vždy vyznačují svou kvalitou.
• Kvalita výrobků tuzemských značek ISOROC a Technonikol nezaostává za zahraničními značkami. V konkurenčním boji mají výhodu – dostupnější ceny.

Pozornost! Minerální tepelný izolant s vysokou hustotou se zvýšenou požární odolností nemůže být levný. Produkt s nepřiměřeně nízkou cenou by měl vyvolat varovné signály. Možná byly použity nekvalitní komponenty nebo jejich náhražky, nebo nebyly splněny požadavky technologického postupu.

Aplikace

Ať je povrch pokryt čedičovými nehořlavými výrobky, kromě tepelně izolační ochrany je zaručeno i vytvoření ochranné bariéry proti šíření požáru v tomto prostoru. Hlavní oblasti použití ohnivzdorného výrobku:

• Podlahové krytiny všech budov postavených z různých stavebních výrobků. Izolace bude dražší, ale stupeň požární bezpečnosti každé úrovně budovy se výrazně zvyšuje.
• Dřevostavby: srubové domy, dřevěné domy, rámové a rámové panelové konstrukce, stavby s dřevěným obkladem a dekorem.
• Sauny, koupelové komplexy.
• Montované venkovské domy z hořlavých produktů.
• Průmyslové, občanské stavby splňující požadované bezpečnostní normy.
• Plynovody, potrubí s výbušnými dopravovanými médii.
• Budovy se spoustou lidí.
• Ochrana trasy napájecích kabelů.
• Jakékoli budovy, které se nacházejí nebezpečně blízko objektů nebezpečných požáru.
• Ochrana veškerých komunikací vyrobených z materiálů s nízkou odolností proti ohni a vysokým teplotám.
• Izolace prvků topného systému.
• Ochrana komponentů, dílů, komunikací průmyslových zařízení.

Ochrana před nehořlavým přípravkem chrání nejen povrch jím pokrytý. V případě požáru produkt po určitou dobu zadrží oheň, což dává šanci na včasnou evakuaci osob. Zároveň se ve vysokoteplotním zdroji výrobek nestane zdrojem emisí škodlivých lidskému zdraví, což jiné syntetické tepelné izolanty nezaručí.

Všechny izolace z minerální vlny se jen málo liší vzhledem nebo strukturou, mají společné indikace pro použití a jsou podobné v technologii instalace. Jejich hlavním rozdílem je úroveň požární odolnosti. Kompetentní, vědomý výběr nehořlavých typů výrobků zvýší úroveň požární odolnosti konstrukce, v případě nouze zpomalí nebo zastaví šíření požáru a poskytne další minuty k záchraně lidských životů.

Abyste lépe pochopili, která vlna, sklo nebo kámen je pro izolaci lepší, musíte vědět, jaké vlastnosti mají. V článku rozebereme vlastnosti těchto tepelně izolačních materiálů.

Druhy tepelně izolační minerální vlny

Minerální vlna je materiál, který má vláknitou strukturu:

• horizontální;
• vertikální;
• vlnité (ve formě vln);
• kombinovaný (smíšený typ).

Druhy minerální vlny:

1. skleněná vlna;
2. Kamenná (čedičová) vlna;
3. Struska (v současnosti se prakticky nepoužívá).

Minerální vlna je lehká. To usnadňuje přepravu a montážní práce. Vlákna mají malý průřez (tloušťku), což zpomaluje přenos tepla. Proto minerální vlna o tloušťce 50-100 mm udržuje teplo lépe než zdivo stejné velikosti. Tento materiál má široké uplatnění, od izolace stěn a střech budov až po tepelné izolace kontejnerů.

Vlastnosti skelné vaty

K výrobě tohoto materiálu se používá písek, borax, vápenec a soda. Jako základ se také používá rozbité sklo, což vám umožní ušetřit náklady.

Produkční proces:

1. Komponenty jsou smíchány a odeslány do násypky.
2. Zahřeje se na teplotu +1400 stupňů. Díky tomu se roztaví a změní se ve sklo.
3. Kompozice nemá čas na vytvrzení, je poslána do specializované odstředivky přes matrice. Díky odstředivé síle a vlivu páry se rozpadá na skleněná vlákna.
4. Pro zachování struktury nití se do kompozice přidávají polymery.
5. Materiál se posílá k sušení při teplotě +25 stupňů. Vlákna ztvrdnou a získají nažloutlou barvu.
6. Po vysušení se vlákna nařežou a zabalí k prodeji.

Skleněná vata může být dodávána v deskách nebo rolích. Dodává se v různých tloušťkách a hustotách. Liší se v síle vláken. Nitě, ze kterých jsou utkány, jsou zároveň křehké a snadno se rozpadají na úlomky.

Vlastnosti kamene (čedičová vlna)

K výrobě čedičové vlny se používají horniny. Zpravidla vulkanické, na povrchu zmrzlé. Proto má tento materiál druhý název „kamenná vlna“.

Výroba probíhá následovně:

1. Suroviny se taví v peci při teplotě +1500 stupňů a přivádějí do odstředivky.
2. Díky rotaci při rychlosti se materiál rozpadá na jednotlivé závity.
3. Přidávají se k nim pojiva ve formě polymerů.
4. Pod tlakem vzduchu jsou nitě zatlačeny do specializované komory. Tam se ochladí a stanou se hustšími, získávají vlnitou strukturu.
5. Materiál je mechanicky nařezán, zabalen a odeslán k prodeji.

Čedičová vlna se prodává ve formě desek a rolí. Protože je vyroben z kamene, nitě jsou pevnější než skelná vata.

Charakteristika skleněné a čedičové vlny

Pojďme analyzovat vlastnosti, na kterých závisí výkonnostní charakteristiky tepelně izolačních materiálů.

Tepelná vodivost

Tepelná vodivost je schopnost materiálů přenášet teplo z teplé strany na studenou. Čím nižší je hodnota této charakteristiky, tím déle v zimě bude v interiéru udržována příjemná teplota. To vám umožní ušetřit náklady na vytápění. V létě to bude fungovat opačným směrem, tzn. místnost zůstane chladná.

Tepelná vodivost minerální vlny závisí na tloušťce nití:

• skelná vata s vlákny 5-15 mikronů – 0,038-0,046 W/(m*K);
• čedičová vata s nitěmi 3-5 mikronů – od 0,033 W/(m*K).

Čedičový materiál má tenčí vlákna. Teplo jimi putuje déle. V této charakteristice tedy vítězí materiál.

Hustota a hmotnost

Hmotnost materiálu přímo závisí na jeho hustotě (kg/m3):

• skelná vata – 11 až 200;
• kamenná vlna – 15-220.

Čím vyšší je hustota materiálu, tím lépe udrží teplo. Podle této charakteristiky je vedoucí kamenná vlna. Pokud vytvoříte tepelně izolační vrstvy stejné hustoty ze skleněné vlny a čedičového materiálu, pak bude v druhém případě hmotnost izolace vyšší. V souladu s tím bude klást velké zatížení na povrch, na kterém je instalován. Proto při umístění čedičové vlny na strop, na podlahu druhého patra, musíte to vzít v úvahu ve fázi návrhu. Zpevněte konstrukce tak, aby vydržely velkou váhu.

Propustnost vodních par

Paropropustnost je schopnost materiálu propouštět vodní páru ve vzduchu. Díky tomu se uvnitř nehromadí vlhkost a nemá negativní dopad na stavební materiály. Skleněná vata má indikátor 0,4-0,7 mg/(m.h.Pa). U čedičové vlny je to 0,3 mg/(m.h.Pa). Čili z hlediska paropropustnosti vítězí druhý typ.

Absorpce vody

Tato vlastnost je důležitá při umístění izolace v místech, kde přijde do styku s vodou. Například na střeše, na stěnách přiléhajících k ulici atd.

• skelná vata – 1.7% objemu za den přímého kontaktu s kapalinou;
• čedičová vlna – 0,095%.

V této kategorii tedy vítězí posledně jmenovaný typ. Díky tomu si čedičová izolace lépe zachovává své vlastnosti. Neztrácí je kontaktem s vodou.

Provozní provozní teplota

Tepelné izolátory mají pro tento parametr následující hodnoty:

• skelná vata – -60. +450 stupňů;
• kamenná vlna – -180. +750 stupňů.

V tomto parametru vítězí posledně jmenovaný materiál.

Smršťování

Smrštění je schopnost materiálu klouzat nebo sušit během používání. Pokud je indikátor této charakteristiky vysoký, tvoří se v izolaci dutiny, což nepříznivě ovlivňuje její tepelně izolační vlastnosti.

Čedičová vlna má menší srážlivost. Je to dáno jeho strukturou – některá vlákna mají vertikální polohu, a proto se po celou dobu životnosti nespékají.

Při správné instalaci skelná vata vydrží dlouho, ale časem se stále smršťuje. Materiál instalovaný ve vodorovné poloze má vysokou hodnotu tohoto ukazatele. Kromě smrštění je náchylný k uklouznutí.

Šetrné k životnímu prostředí

Oba materiály mají přibližně stejnou technologii výroby, ale jsou vyrobeny z různých surovin. Pro člověka je však v obou případech přirozený a bezpečný.

Jediná věc je, že minerální vlna obsahuje polymery, které mohou představovat hrozbu pro dýchací systém. Při výrobě se však přidávají v malém množství, takže žádné nebezpečí nehrozí. Oba typy tepelných izolátorů jsou tedy šetrné k životnímu prostředí.

Náchylnost k požáru

Oba druhy vlny mají třídu požární odolnosti NG (nehořlavé). Vzhledem k tomu, že čedičová vata odolává teplotám až +750 stupňů, lze ji použít k izolaci kotelen a protipožárních dveří. V těchto oblastech se skelná vata nevznítí, ale roztaví se.

Životnost

Životnost tepelných izolátorů je následující:

• skelná vata – 20-50 let;
• kamenná vlna – 50 let.

Životnost závisí na správné instalaci a na tom, kde bude izolace umístěna. Například tepelná izolace na podlaze v suché místnosti vydrží déle než na střeše domu.

Chemická odolnost

Tato charakteristika hraje roli, pokud se plánuje položení plniva a další zpracování povrchu izolací (například malba, omítky atd.).

• skelná vata – 6% ztráta hmotnosti při kontaktu s alkálií, 38.9% v kyselém prostředí;
• kamenná vlna – 6.4 % (alkálie), 24 % (kyselina).

Jak se ukázalo, druhý materiál je v alkalickém prostředí o něco horší než skelná vata. Prospívá ale při kontaktu s kyselinami. Proto je kamenná vlna považována za vůdce v této vlastnosti.

Zvukově izolační vlastnosti

Hodnoty koeficientu zvukové pohltivosti:

• skelná vata – 0,8-0,92;
• čedičová vlna – 0,75-0,95.

Tyto tepelně izolační materiály mají dobré zvukově izolační vlastnosti. Skleněná vata je o něco lepší než čedičová vata.

Pohodlí instalačních prací

Oba materiály se dobře řežou. Lze je snadno instalovat mezi regály, protože se skelná a čedičová vata smršťují, vejdou se do prostoru, i když je řez o něco větší.

Skleněná vata se skládá ze skleněných vláken. Během procesu instalace vám jejich fragmenty pořezají ruce. Navíc mohou poranit pokožku i přes ochranné rukavice.

Čedičová vlna je měkká a neškrábe ruce. Způsobuje však více prachu ve vzduchu. Práce musí být prováděny v respirátoru, bude chránit dýchací systém. Vzhledem k tomu, že kamenná vlna při používání OOP neškodí, je její použití pohodlnější.

Náklady na tepelně izolační materiály přímo závisí na výrobci. Pokud však porovnáte skleněnou a kamennou vlnu stejné kvality a uznání značky, můžete pochopit, že první typ izolace bude stát 2-3krát méně.

Konečná srovnávací tabulka

Abychom usnadnili orientaci v charakteristikách skleněné a čedičové vlny, uvádíme srovnávací tabulku:

Vlastnosti	Čedičová (kamenná) vlna	Skleněná vata (skelná vlna)
Tepelná vodivost, W/(m*K)	0,038-0,046	0,035 – 0,042
Hustota, kg/m3	15 220 na	11-200
Hmotnost	těžší	jednodušší
Paropropustnost, mg/(m.h.Pa)	0,3	0,4-0,7
Absorpce vody, v % hmotnosti za 24 hodin	0,095	1,7
Provozní provozní teplota, 0 C	-180:750 až + XNUMX:XNUMX	-60:450 až + XNUMX:XNUMX
Smršťování	není předmětem	vystavený
Šetrné k životnímu prostředí	čistý materiál	čistý materiál
Náchylnost k požáru	nehořlavý materiál, odolává teplotám až 750 0 С	nehořlavý materiál, odolává teplotám do 450 0 C
Životnost, roky	50	20-50
Chemická odolnost	vysoký	střední
Zvukově izolační vlastnosti	0,75 – 0,95	0,8 – 0,92
Montážní práce	přijatelnější	méně pohodlné
Cena	nad	méně

Kdy použít kamennou nebo skelnou vatu

Kde použít skelnou vatu:

• podkroví, podlaha 2. patra soukromého domu ze dřeva (má menší hmotnost a nevytváří zátěž);
• vnitřní stěny (doporučuje se použít materiál ve formě desek, snadněji se instalují a pevněji drží);

Kde je lepší vybrat čedičovou vlnu:

• sklony střechy (materiál s hustotou 100 – 120);
• v oblastech s vysokou vlhkostí (hustota by měla být alespoň 20, dobrá odolnost proti absorpci vlhkosti);
• v malých budovách s tenkými stěnami, například šatna nebo garáž (hustota 150);
• v prostorách, kde je nutné zabránit šíření požáru v případě požáru (hustota 200 nebo speciální folie čedičová vata).

Je důležité vědět!

Jak se ukázalo, skelná vlna je v mnoha vlastnostech horší než kamenná vlna. Má však také nižší cenu, která je pro mnohé klíčová při výběru materiálu. Po pečlivém prostudování srovnávacích charakteristik se každý nezávisle rozhodne, jaký typ tepelného izolátoru si vybrat.