Jaký by měl být součinitel tepelné vodivosti minerální vlny?

Stavebnictví je důležité odvětví, které pokrývá téměř všechny oblasti lidské činnosti. Soukromá výstavba se dnes velmi aktivně rozvíjí. Velká pozornost je věnována problematice zateplování budov a konstrukcí. Na tom závisí jejich životnost a další výkonnostní charakteristiky. V současné době je známo mnoho tepelně izolačních prostředků. Neméně důležitá je taková charakteristika, jako je součinitel tepelné vodivosti minerální vlny.

Za důležitou vlastnost minerální vlny lze považovat její odolnost vůči různým typům deformace, vysokou pevnost v tahu při mechanickém namáhání.

Na trhu je široká škála tepelně izolačních materiálů. Patří sem skelná vata, minerální vata, azbest, polystyrenová pěna, polyuretanová pěna a mnoho dalších. Minerální vlna je jedním z nejdostupnějších produktů. Používá se již několik desetiletí. I přes rychlý vědecký a technologický pokrok se používá dodnes. Při používání má své kladné i záporné stránky. Podívejme se blíže na význam tohoto materiálu ve stavebnictví.

Vlastnosti materiálu

Minerální vlna je materiál na bázi minerální složky. Jedná se o společný koncept, který zahrnuje několik typů tepelně izolačních materiálů. Zahrnuje kámen, strusku a skelnou vatu. Všechny se od sebe výrazně liší. Každá odrůda má své vlastní vláknité vlastnosti. Může být vertikální, horizontální, vlnitý. Na tom do značné míry závisí rozsah jeho uplatnění ve stavebnictví. Mezi výhody minerální vlny patří:

Druhy minerální vlny podle hustoty.

• dobrá odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám,
• odolnost vůči chemickým činidlům,
• vysoké tepelně izolační vlastnosti,
• špatná vodivost zvuku.

To vše zajišťuje jeho široké použití ve stavebnictví. Nesmíme zapomínat, že jde o produkt šetrný k životnímu prostředí. To znamená, že jeho použití je bezpečné. Ani při zahřátí neuvolňuje do okolního vzduchu škodlivé toxiny. Při použití pro vnitřní práce má velký význam taková vlastnost, jako je schopnost propouštět páry. Dokonale propouští páru a udržuje tak optimální vlhkost v místnosti. Přes to všechno má i nevýhody. Hlavní nevýhodou tohoto materiálu je jeho nízká odolnost proti mechanickému poškození.

Kde se minerální vlna používá?

Vata na minerální bázi má nízký koeficient tepelné vodivosti. Díky tomu se dá použít téměř kdekoliv. Za prvé, našel uplatnění při izolování horkých obvodových konstrukcí. To je zajištěno skutečností, že minerální vlna je požárně bezpečná a v tomto ukazateli předčí některé dražší izolační materiály. Za druhé, jeho oblastí použití je izolace obvodových ploch různých budov. Je tu ale jedna podmínka: izolace se nesmí zatěžovat.

Struktura minerální vlny a ecowool.

Za třetí se používá v izolačním systému fasád budov. Za čtvrté, velmi často se používá ve vnitřním izolačním systému konstrukcí. V druhém případě hovoříme o panelech ze železobetonu nebo prostého betonu. Za páté, minerální vlna se používá v topném systému, zejména při výstavbě a provozu potrubí. Za šesté, tento materiál je izolační materiál pro různá průmyslová zařízení. Za sedmé, vata našla uplatnění při stavbě plochých střech. To je zvláště často pozorováno při absenci betonového potěru. Za osmé, lázeňské domy a stěny domů jsou také postaveny z minerální vlny.

Tepelná vodivost materiálu

Je známo, že každé zahřáté těleso je schopno odevzdávat své teplo okolnímu prostředí nebo blízkým jiným objektům. V tomto případě se teplo (energie) přenáší určitou rychlostí. Čím vyšší je rychlost přenosu tepla, tím vyšší je tepelná vodivost materiálu.

Srovnávací charakteristiky různých typů minerální vlny.

Tepelná vodivost je vlastnost tělesa procházet samo sebou a vydávat určité množství tepla. Všechny stavební materiály mají svou tepelnou vodivost. Určuje kvalitu materiálu a rozsah jeho použití. Množství uvolněné energie lze kvantifikovat. Za tímto účelem se stanoví součinitel tepelné vodivosti.

Pevné materiály (kovy a jejich slitiny) nejsou schopny dlouhodobě udržet teplo, proto je potřeba kovové konstrukce dodatečně izolovat. Existuje něco jako tepelný izolátor. Jedná se o materiál, který má nízký koeficient tepelné vodivosti. Mezi takové materiály patří polystyrenová pěna, cihla a minerální vlna. Zajímavým faktem je, že tepelná vodivost se může měnit v širokém rozmezí. Součinitel tepelné vodivosti závisí na struktuře materiálu, jeho hustotě, vlhkosti a některých dalších vlastnostech.

Tepelná vodivost minerální vlny

Tepelná vodivost vlny závisí na jejím složení a značce. Součinitel tepelné vodivosti se v tomto případě pohybuje od 0,038 do 0,055 W/m*K. Pokud to porovnáme se vzduchem, pak se vzduch rovná 0,027 W/m*K. Je známo, že vzduch dobře udržuje teplo. Má prakticky nejnižší součinitel tepelné vodivosti. Minerální vlna je tedy podle tohoto kritéria velmi kvalitní materiál.

Důležité je, že u těch značek, které mají volnější strukturu, bude součinitel tepelné vodivosti nižší.

Schéma výroby minerální vlny.

To je pozorováno, protože při chaotickém uspořádání minerálních vláken se výrazně zvyšuje vzduchová kapacita materiálu a vzduch zadržuje tepelnou energii.

Například koeficient tepelné vodivosti lehké vlny je 0,045 W/m* a koeficient tepelné vodivosti těžké vlny je 0,055 W/m*K. Vlna na bázi vaty má stejný koeficient tepelné vodivosti. To vše se odráží v jeho výkonnostních charakteristikách. Navzdory tomu existují tepelně izolační materiály, které mají nižší tepelnou vodivost. Patří mezi ně pěnový polystyren. Jeho součinitel tepelné vodivosti je 0,034 W/m*K. Ale pokud porovnáme kamennou vlnu a pěnový polystyren podle jiných kritérií, například požární bezpečnosti, pak je minerální vlna napřed.

Tepelná vodivost a tloušťka materiálu

Není těžké uhodnout, že tepelná vodivost určuje objem a tloušťku materiálu pro tepelně izolační práce. Pokud vezmeme v úvahu skelnou vatu, její součinitel tepelné vodivosti je 0,044 W/m*K. Díky jednoduchým výpočtům bylo možné stanovit, že při izolaci budov a konstrukcí by tloušťka tohoto materiálu měla být rovna 189 mm. Pokud porovnáme tento ukazatel s cihlou, jejíž tepelná vodivost je mnohem vyšší, pak je cihla ve své schopnosti udržet teplo horší než vata. V tomto případě by tloušťka zdiva měla být 1460 mm.

Vysoká tepelná vodivost je také charakteristická pro všechny oblíbené betony. Součinitel tepelné vodivosti je u něj 1,5 W/m*K. To vše naznačuje, že betonové a cihlové konstrukce vyžadují dodatečnou izolaci. Když už mluvíme o výhodách minerální vlny oproti jiným materiálům, nelze nezmínit, že vlna se nesráží, má nízkou cenu a dlouhou životnost. Často dosahuje více než 50 let.

Materiálová toxicita

Vzhledem k vlastnostem tohoto izolačního výrobku nelze než se pozastavit nad jeho ekologickou nezávadností. Stejně jako mnoho izolačních materiálů byla vlna podrobena četným laboratorním testům. Na jejich základě bylo zjištěno, že výrobky na bázi minerální vlny nejsou pro člověka karcinogenní, to znamená, že nejsou schopny vyvolat rakovinu. Celkem byly identifikovány 4 skupiny látek v závislosti na jejich karcinogenním působení na organismus. První zahrnovala látky nebezpečné pro člověka. Patří sem i známý azbest. Druhá kategorie zahrnuje potenciální karcinogeny. Minerální vlna je zařazena do kategorie 3. Pokud jde o skupinu 4, zahrnuje agenty, jejichž nebezpečí ještě není plně prozkoumáno.

Tepelná vodivost je tedy důležitým kritériem při výběru konkrétního izolačního materiálu. Z hlediska tohoto ukazatele je uvažovaný materiál horší než několik moderních výrobků. Součinitel tepelné vodivosti do značné míry závisí na chemickém složení a hustotě produktů. Čím lehčí a volnější materiál, tím hůře propouští vzduch a tím teplejší bude ta či ona struktura. Minerální vlna se nejčastěji vyrábí ve formě plátů různých velikostí. Tloušťka plechů se volí v závislosti na typu konstrukce. Pokud správně zorganizujete tepelnou izolaci, můžete zvýšit životnost budovy nebo konstrukce a také zlepšit mikroklimatické podmínky v místnosti.