Materiały izolacyjne (cz. 3): Styropian, wełna czy korek?

Styropian - zwany inaczej polistyrenem ekspandowanym - powstaje przez spienienie granulek polistyrenu, które pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia łączą się ze sobą, zwiększając jednocześnie wielokrotnie swoją objętość. 98 proc. objętości styropianu zajmuje powietrze zamknięte w drobnych porach. Materiał ten jest sztywny, odporny na korozję biologiczną, na oddziaływanie wilgoci (nasiąkliwość poniżej 2 proc.); ma małą paroprzepuszczalność.

W Polsce produkowana jest wyłącznie odmiana samogasnąca (oznaczenie FS), co oznacza, że w kontakcie z ogniem pali się, ale nie podtrzymuje płomienia - po chwili gaśnie. Nie powinien być stosowany w miejscach, gdzie temperatura przekracza 80°C. Nie jest odporny na działanie promieni UV - pod wpływem długotrwałego, bezpośredniego działania słońca żółknie i kruszy się. Do przyklejenia styropianu nie wolno używać lepików smołowych, lepików na zimno i innych klejów zawierających rozpuszczalniki organiczne - styropian nie jest odporny na ich działanie.

Do ocieplania cokołów budynków, stropodachów odwróconych, ścian fundamentowych oraz piwnic można stosować polistyren ekstrudowany. Jest to materiał podobny do styropianu, jednak w procesie jego produkcji następuje spienianie, a następnie wyciskanie (ekstrudowanie) polistyrenu z dodatkiem środka pianotwórczego. W wyniku tego procesu powstaje materiał o zamkniętych komórkach i ciągłej warstwie powierzchniowej. Dlatego też takie płyty przy zachowanej termoizolacyjności są nienasiąkliwe i posiadają podwyższoną wytrzymałość na ściskanie.

Ze względu na swoją wytrzymałość i twardość najczęściej stosuje się je w miejscach, które są narażone na większe obciążenia. Natomiast ich niewielka nasiąkliwość powoduje, że znakomicie nadają się do ocieplania ścian fundamentowych czy piwnicznych oraz w pomieszczeniach z założenia wilgotnych. Zarówno twardość, jak i nienasiąkliwość sprawiają, że jest to praktycznie jedyny materiał do izolacji odwróconego dachu płaskiego.

Podobnie jak styropian, polistyren ekstrudowany nie powinien być stosowany z substancjami zawierającymi rozpuszczalniki w rodzaju smoły węglowej czy lepików na zimno.

Wełny budowlane (zarówno szklane, jak i mineralne) ze względu na swoją strukturę mają znakomite właściwości termoizolacyjne. Oprócz tego cechują je: znakomita izolacyjność akustyczna, całkowita niepalność, dobra paroprzepuszczalność.

Wełna szklana. Produkowana jest ze szkła sodowo-wapnowego, które w czasie produkcji przybiera postać cienkich, elastycznych włókien. Dzięki temu wyroby z wełny szklanej cechują się dużą sprężystością - dokładnie wypełniają izolowane powierzchnie.

Wełna mineralna. Podstawowym surowcem do jej produkcji jest bazalt topiony w temperaturze ponad 1400°C. W tym procesie powstają włókna, które łączone są za pomocą lepiszcza bitumicznego. Wełna jest następnie prasowana, formowana i przycinana - powstają wyroby o różnych gęstościach i kształtach. W procesie produkcji z 1 m3 bazaltu otrzymuje się około 60 m3 wełny.

Keramzyt wytwarza się przez wypalanie w temp. 1200°C specjalnej gliny ilastej. Rozdrobnione granulki gliny w procesie wypału kilkakrotnie zwiększają swoją objętość pokrywając się twardą, ceramiczną powłoką. Dzięki temu keramzyt ma niski ciężar nasypowy (250-300 kg/m3), wysoką wytrzymałość i bardzo dobre parametry izolacyjne (= 0,08 W/m2K). Wysoka temperatura wypału powoduje, że jest to materiał niepalny, odporny na działanie grzybów, pleśni i gryzoni. Najlepszy keramzyt izolacyjny to keramzyt frakcji 10-20 mm.

Ze względu na to, że keramzyt jest materiałem sypkim, nie nadaje się do izolowania przegród pionowych. Jest natomiast znakomity do izolacji posadzek na gruncie, stropów, stropodachów, czy izolacji ścian piwnicznych (w tym wypadku funkcjonuje on również jako warstwa drenażowa).

Płyty pilśniowe powstają ze sprasowanych włókien drewna z drzew iglastych, czasem wiązanych magnezytem. Jeśli ich struktura jest porowata i mają niedużą gęstość, ich właściwości termoizolacyjne są bardzo dobre - stosuje się je do ścian, stropów i dachów. W miejscach narażonych na działanie wilgoci poleca się płyty nasycone środkami hydrofobowymi lub bitumowane, których nasiąkliwość jest znacznie mniejsza niż zwykłych płyt. Płyty pilśniowe również bardzo dobrze izolują akustycznie, zwłaszcza przy zastosowaniu kilku warstw.

Bardzo często płyty pilśniowe układa się w warstwach, w których łączy się płyty o różnych właściwościach - np. płytę porowatą, zapewniającą termoizolację, i płytę twardą, która chroni przed uszkodzeniami warstwę izolacyjną. Takie układanie nie zmniejsza możliwości dyfuzyjnych, czyli zapewnia dobre oddychanie ściany i izolacji.

Pianka poliuretanowa służy do tworzenia izolacji natryskowej, zwłaszcza na dachach i stropach. Pianka znakomicie wyrównuje i wypełnia izolowane powierzchnie - można ją nanosić na beton, papę, blachę i drewno. Jest to izolacja bardzo lekka i całkowicie odporna na wodę. Pianką można pokrywać również ściany zewnętrzne (np. przed wykonaniem wykończenia elewacyjnego z sidingu). Sporą wadą takiej izolacji jest fakt, że pianki nie można nakładać samodzielnie i trzeba do tego zatrudnić fachową ekipę.

Płyty poliuretanowe są nienasiąkliwe, sztywne i odporne na zginanie. Nadają się znakomicie do izolowania dachów płaskich (również odwróconych), pochyłych, poddaszy, tarasów, ścian fundamentowych oraz podłóg.

Korek jako materiał izolacyjny jest bardzo mało popularny, prawdopodobnie ze względu na jego wysoką cenę. Ma on jednak bardzo dobre właściwości termoizolacyjne, przy jednoczesnej odporności na wilgoć, pleśń i gryzonie. Płyty korkowe można obrabiać i montować samodzielnie, natomiast granulat jest układany przez wyspecjalizowane firmy, ponieważ wymaga to odpowiedniego sprzętu. Korek jest dostępny zarówno jako samodzielny materiał izolacyjny, jak i jako element systemu dociepleń wraz z tynkiem, zaprawą klejową, siatką zbrojącą i kołkami.

Ekofiber to luźne włókna celulozowe uzyskiwane w czasie przetwarzania makulatury. Jest to materiał trudnopalny i nierozprzestrzeniający ognia (w kontakcie z ogniem nie płonie, lecz zwęgla się nie wydzielając przy tym substancji toksycznych), przed wpływem wilgoci chroniony przez odpowiedni impregnat. Znakomicie nadaje się do izolacji przestrzeni trudnodostępnych, gdzie wdmuchuje się je na sucho lub po zwilżeniu wodą za pomocą specjalnych urządzeń. Ekofiber jest także używany jako izolacja akustyczna w konstrukcjach szkieletowych - wdmuchuje się go wówczas do wnętrza ściany.

Perlit ekspandowany jest granulatem lawy wulkanicznej - dzięki temu (podobnie jak wełna mineralna powstająca ze skał bazaltowych) ma wiele bardzo dobrych właściwości. Jest niepalny, obojętny chemicznie, odporny na mróz, wilgoć i czynniki biologiczne, przy czym ma bardzo dobre parametry termoizolacyjne. Te cechy oraz stosunkowo niska cena powodują, że dość często używany jest w budownictwie - zarówno jako granulat, jak i w bloczkach perlitobetonu. Na bazie perlitu wyrabia się także tynki i zaprawy ciepłochronne.