Ten materiał izolacyjny przetrwa nawet 100 lat! Twoje wnuki jeszcze ci podziękują
Wysoki standard izolacji termicznej budynku to klucz do znacznie niższych rachunków za ogrzewanie, zwiększenia komfortu cieplnego mieszkańców i minimalizacji negatywnego wpływu na środowisko naturalne – dlatego tak ważny jest dobór odpowiedniego materiału izolacyjnego. Istotny jest nie tylko współczynnik przewodzenia ciepła, ale także trwałość oraz odporność na czynniki zewnętrzne. Które z materiałów, dostępnych na rynku, są najtrwalsze?
- Najważniejsze cechy trwałych materiałów izolacyjnych
- Wełna mineralna – udowodnione badaniami 55 lat
- Styropian – deklarowany cykl życia na poziomie 100 lat
- Pianka poliuretanowa – niezmienione parametry po ponad 30 latach
Najważniejsze cechy trwałych materiałów izolacyjnych
Trwałość i efektywność materiału izolacyjnego zależy od kilku konkretnych parametrów. Wybierając izolację, warto je znać i wiedzieć, na co zwrócić uwagę.
Współczynnik przewodzenia ciepła (λ)
Jest to wartość charakteryzująca zdolność danego materiału do przewodzenia ciepła. Informuje, ile ciepła w ciągu jednej sekundy przepłynie przez 1 m² materiału o grubości 1 m przy różnicy temperatury wynoszącej 1°C. Im niższy współczynnik przewodzenia ciepła, tym lepsze właściwości termoizolacyjne danego materiału. Należy zaznaczyć, że współczynnik przewodzenia ciepła nie jest tym samym, co współczynnik przenikania ciepła.
Odporność na wilgoć
Materiały izolacyjne, które są mniej nasiąkliwe, charakteryzują się mniejszą podatnością na degradację. Wilgoć w warstwie izolacyjnej może powodować rozwój pleśni, grzybów oraz utratę właściwości termicznych.
Stabilność mechaniczna
Parametr ten odnosi się do odporności materiału izolacyjnego na ściskanie, rozciąganie, odkształcanie związane z wpływem temperatury, wilgoci i nacisku.
Bezpieczeństwo pożarowe
Materiały izolacyjne różnią się między sobą zdolnością opierania się ogniu, ograniczania rozprzestrzeniania się płomieni i minimalizacji emisji toksycznych gazów. Klasyfikacja ogniowa (np. A1, B, E) określa reakcję materiału na ogień. Normy budowlane wymagają we wskazanych przypadkach stosowania materiałów o odpowiedniej klasie reakcji na ogień.
Wrażliwość na czynniki biologiczne i chemiczne
Odporność na czynniki biologiczne, takie jak pleśń czy grzyby, i chemiczne, np. kwasy, sole, olej, zapewnia, że materiał nie ulegnie degradacji w kontakcie z agresywnymi substancjami lub mikroorganizmami.
Wełna mineralna – udowodnione badaniami 55 lat
Wełna mineralna – skalna i szklana – jest jednym z najpopularniejszych i najczęściej wybieranych materiałów izolacyjnych. Tak ogromną popularność zawdzięcza swojej trwałości oraz wszechstronności. Wełna mineralna jest materiałem izolacyjnym niepalnym (posiada najwyższą klasę reakcji na ogień A1), paroprzepuszczalnym i odpornym na wysokie temperatury. Najczęściej wykorzystuje się ją do izolacji przegród zewnętrznych, dachów oraz poddaszy.
Przy odpowiednim montażu i zabezpieczeniu przed oddziaływaniem wilgoci może zachować swoje właściwości przez ponad 55 lat, czego dowiodło badanie przeprowadzone przez instytut FIW w Monachium na zlecenie organizacji EURIMA. Odporność na czynniki biologiczne i chemiczne minimalizuje ryzyko degradacji.
Wełna skalna produkowana jest z bazaltu topionego w temperaturze przekraczającej ponad 1400 °C. Wełna ta charakteryzuje się wysoką odpornością na ogień (A1) i stabilnością wymiarową (nie odkształca się przez długie lata). Współczynnik przewodzenia ciepła wełny skalnej wynosi od0,033 do 0,041 W/(m·K). Najczęściej stosuje się ją w miejscach narażonych na wilgoć, ponieważ umożliwia odprowadzanie pary wodnej.
Wełna szklana jest znacznie lżejsza od wcześniej wspomnianej wełny skalnej. Jest produkowana z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej. Współczynnik przewodzenia ciepła wełny szklanej wynosi od 0,030 do 0,040 W/(m·K). Jest elastycznym materiałem izolacyjnym, który często stosuje się w trudnodostępnych miejscach, np. w skośnych dachach – najczęściej dwuwarstwowo.
Styropian – deklarowany cykl życia na poziomie 100 lat
Styropian również stanowi jeden z najczęściej stosowanych materiałów izolacyjnych, ale jego trwałość nierzadko wzbudza wątpliwości wśród inwestorów. Niepewność ta wynika z mitu o tzw. utlenianiu styropianu, czyli zjawiska znikania izolacji z elewacji, do którego mogło ewentualnie dochodzić w przeszłości, gdy stosowano materiały o niskiej jakości i niewłaściwie je montowano. Przy poprawnym montażu styropian dobrej jakości, produkowany zgodnie z normą PN-EN 13163, nie znika z elewacji ani się nie utlenia – jego parametry pozostają stabilne przez wiele dekad (co najmniej przez 50 lat). Natomiast Instytut Techniki Budowlanej wskazał, że deklarowany cykl życia EPS wynosi aż 100 lat.
Styropian EPS to klasyczny, biały rodzaj styropianu i stanowi najczęściej stosowany typ. Współczynnik przenikania ciepła dla tego materiału izolacyjnego mieści się w zakresie od 0,038 do 0,045 W/(m·K).
Styropian grafitowy EPS to ulepszona wersja tradycyjnego styropianu. Dodatek grafitu poprawia zdolność odbijania promieniowania cieplnego i obniża współczynnik przewodzenia ciepła do poziomu 0,030–0,033 W/(m·K), dzięki czemu możliwe jest stosowanie cieńszych warstw. Charakteryzuje się zamkniętokomórkową strukturą i niską nasiąkliwością, jest jednak bardzo wrażliwy na promieniowanie UV i wymaga szybkiego zabezpieczenia po montażu.
Styropian XPS/polistyren ekstrudowany/styrodur to rodzaj styropianu o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej i niskiej nasiąkliwości. Współczynnik λ dla tego materiału izolacyjnego wynosi od 0,021 do 0,026 W/(m·K). Najczęściej stosuje się go w miejscach narażonych na wilgoć i obciążenia mechaniczne – przy fundamentach bądź dachach odwróconych. Szacuje się, że jest najtrwalszym rodzajem styropianu.
Pianka poliuretanowa – niezmienione parametry po ponad 30 latach
Pianka poliuretanowa dostępna jest w formie natryskowej (PUR) lub w formie płyt (PIR) i uchodzi za jeden z najbardziej zaawansowanych materiałów izolacyjnych na rynku. Płyty PIR osiągają współczynnik przewodzenia ciepła na poziomie 0,022–0,023 W/(m·K), natomiast pianka PUR 0,020–0,022 W/(m·K).
Badania przeprowadzone w 2010 roku przez Forschungsinstitut für Wärmeschutz na zlecenie PU EUROPE wykazały, że pianka PUR po 28 latach zachowała na niezmienionym poziomie wszystkie swoje pierwotne parametry i właściwości. nie odnotowano żadnych defektów ani uszkodzeń. Dla pewności badanie zostało powtórzone, a próbka pobrana po 33 latach również znajdowała się w znakomitym stanie. Prawidłowo zaaplikowana i zabezpieczona pianka poliuretanowa przetrwa w dobrym stanie – lub całkowicie niezmienionym – ponad 50 lat.
Pianka PUR ze względu na swoją niewielką wagę oraz natryskową formę montażu najczęściej stosowana jest jako izolacja poddaszy, ponieważ zapobiega powstawaniu mostków termicznych. Płyty PIR stosuje się natomiast do dachów płaskich, podłóg, ścian zewnętrznych.