Katedra materiálového inženýrství a chemie

Katedra materiálového inženýrství a chemie ■■■■■

MATERIÁLY PRO TEPELNÉ IZOLACE II

PĚNOVÝ POLYSTYREN Polymery.:: Makromolekulární látky, Polymery látky jejichž struktura je z převážné části tvořena vícenásobným opakováním stejného j atomárního seskupení p nazývaného ý strukturní jednotka. Běžný polymer obsahuje řádově 100 – 100 tis. strukturních jednotek. K dosažení dostatečně velké molekuly, typické pro syntetický polymer, se výchozí nízkomolekulární látky musí účastnit výstavbové reakce vedoucí k látce s vyšší molekulovou hmotností …………. Polyreakce (polykondenzace, polyadice, radikálová polymerace) 2

Polystyren se připravuje ze styrenu (vinilbenzenu), který je za normální teploty kapalný a dá se dobře polymerovat (polyadice).

3

Vzniklý polymer je tvrdý, dosti křehký, vodojasný (viditelné světlo propouští z 90%), vysokého lesku a s vynikajícími elektroizolačními vlastnostmi. Za běžných podmínek je dostatečně odolný vůči oxidaci, ale není doporučován pro venkovní použití použití, protože fotooxidací žloutne a křehne.

4

Rozpouští se v aromatických a chlorovaných uhlovodících, esterech a ketonech. Odolává účinkům alkoholů, minerálních olejů a zásad. Teplotní hranice jeho použitelnosti je 75°C. Snížení křehkosti polystyrenu se provádí kopolymerací styrenu s dalším kaučukovým monomerem (butadienem, C4H6, CH2=CH– CH=CH2) nebo mechanickým ý smísením p polystyrenu y y s kaučukem ve vyhřívaném homogenizeru. Přítomnost dvojných vazeb v kaučuku zhoršuje odolnost proti stárnutí. Z tohoto důvodu nelze houževnatý polystyren doporučit pro venkovní aplikace.

5

Stavebnictví – lehčený (pěnový) polystyren Lehčenýý polystyren p y y se p pro stavební účely y vyrábí y buď expanzní, nebo extruzní technologií. Základní surovinou je ropa. Expandovaný polystyren JJe nejběžnější jběž ější hmotou h t pěnového ě éh charakteru h kt používanou ží v současném stavebnictví. Technologie výroby expandovaného polystyrenu pochází z roku 1949. Spočívá p v suspenzní p polymeraci p y směsi styrenu y ap pentanu, kterou se nejprve připravuje zpěňovatelný granulát (zpěňovatelný polystyren – rozměry perlí 0,3 – 2,8 mm). Ten má podobu zhruba milimetrových perliček polystyrenu obsahujících 6-7% pentanu. Lehce vroucí pentan (b.v. 37°C) slouží jako nadouvadlo.

6

Princip výroby

7

Proces výroby předpěňování zrání a stabilizace dopěnění a konečné vytvarování Surovina (perličkový granulát) se ohřeje ve speciálních předpěňovacích strojích, působením syté vodní páry při teplotách v rozmezí asi 80 – 100°C. Objemová hmotnost materiálu klesne přibližně řibliž ě z 630 kkg/m / 3 na hodnoty h d kkolem l 10 až ž 35 kkg/m / 3 (výsledná ( ý l d á sypná hmotnost EPS je dána teplotou páry a dobou jejího působení na perle) Během procesu předpěňování se kompaktní perle suroviny přemění na plastové perle s malými uzavřenými buňkami, které mají j uvnitř vzduch. Během zrání v provzdušňovacích silech získávají perle mechanickou pružnost a zlepšuje se vypěnění. Zároveň se perle suší (při chlazení totiž dochází k podtlaku – nutnost vyrovnat)

8

V rámci dopěnění a konečného dotvarování se stabilizované předpěněné perle dopraví do forem, kde se na ně znovu působí parou tak, že se perle vzájemně spojí. Takto se získají bloky, bloky které se později řežou na požadovaný tvar jako jsou desky, panely, válce atd.

9

Vlastnosti expandovaného polystyrenu Základní charakteristikou EPS je jeho objemová hmotnost. Expandovaný polystyren může být vyráběn v širokém rozmezí objemové hmotnosti od 5 do 100 kg/m / 3. V praxi jsou však nejčastější hodnoty 20, 25 a 35 kg/m3. Na základě objemové hmotnosti lze předpovědět hodnotu součinitele tepelné vodivosti expandovaného pěnového polystyrenu s použitím regresního vztahu uváděného v ČSN EN 13163 (Tepelně izolační výrobky pro stavebnictví - Průmyslově vyráběné výrobky z pěnového polystyrenu (EPS) – Specifikace)

:

⎛ 0,173606 ⎞ ⎟⎟ λ p = 0,02714 + 5,1743 ×10 × ρv + ⎜⎜ ρv ⎠ ⎝ −5

10

Tahová pevnost EPS v závislosti na druhu činí 0,02 – 0,4 MPa. Pro výpočet napětí při stlačení o 10% je možné opět použít regresní vztah dle ČSN Č EN 13163:

σ p = 10 10× × ρv −109,1 Součinitel tepelné vodivosti - nejdůležitější vlastností pěnového polystyrenu je nízká tepelná vodivost - závisí mj mj. na objemové hmotnosti hmotnosti, obsahu vlhkosti a teplotě desek - pěnová hmota se skládá asi ze 2% polystyrenu a 98% vzduchu (určuje izolační vlastnosti)

11

Naměřené hodnoty součinitele tepelné vodivosti EPS v závislosti na teplotě, měřeno na zkušebních tělesech o objemové hmotnosti 20 kg/m3.

12

Součinitel tepelné vodivosti a objemová hmotnost desek EPS. Naměřené hodnoty součinitele tepelné vodivosti pěnového polystyrenu v závislosti na objemové hmotnosti naměřené při zkušební teplotě +10°C. 13

na součinitel tepelné vodivosti EPS má vliv obsah vlhkosti ý objemovým j ý % obsahu vlhkosti roste tepelná p vodivost o 3-4 s každým % (měřeno na zkušebních tělesech o objemové hmotnosti 16 kg/m 3) tato závislost nemá pro praxi žádný význam, protože praktický obsah vlhkosti správně instalovaných polystyrenových desek činí mezi 0,1 a 1 objemovými % a bere se na něj zřetel ve výpočtové hodnotě 14 tepelné vodivosti

Tvarová stabilita -nevýhodou EPS jsou jeho velké objemové změny - smršťování, které je vyvoláno především únikem nadouvadla, může dosáhnout až 4% - v zimním období může být kontrakce EPS ještě posílena účinkem snížené teploty - součinitel délkové teplotní roztažnosti je cca 50x10-6 [K-1] - na tepelnou roztažnost je třeba brát zřetel především při kotvení větších souvislých ploch jako jsou střechy a podobně - kotvení musí přenést smykové síly vzniklé tepelnou roztažností tak, aby se roztažnost desek projevila pouze deformací buněčné struktury

15

Napětí v tlaku - důležitou důl ži vlastností l í EPS jje jjeho h pružná ž á a trvalá lá d deformace f při ři zatížení tlakem - měřítkem toho jje napětí p v tlaku, potřebné p ke stlačení zkušebního vzorku o 10% nebo o 2% - jako základní údaj o schopnosti EPS odolávat působení tlaku se používá hodnota napětí v tlaku při 10% stlačení stlačení, měřená dle ČSN EN 826 - hranice pružné deformace EPS je dosaženo při stlačení o 2-3%, takže hodnota napětí při 2% stlačení udává maximální zatížení tlakem, pro které se materiál po odlehčení vrátí na původní rozměr - jak napětí při 2% tak při 10% stlačení roste téměř lineárně se vzrůstající objemovou hmotností

16

Napětí v tlaku při 2 a 10% stlačení zkušebních těles z pěnového l t v závislosti á i l ti na objemové bj éh hmotnosti t ti polystyrenu 17

Pevnost v tahu a ohybu - důležitou mechanickou vlastností je pevnost v ohybu, stanovovaná podle ČSN EN 12089 (Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví - Stanovení pevnosti v ohybu) - důležitá pro manipulaci a zpracování p desek EPS - pevnost v tahu kolmo k rovině desky, která se měří dle ČSN EN 1607 (Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví - Stanovení pevnosti v tahu kolmo k rovině desky) je velmi důležitá při použití EPS ve fasádních zateplovacích systémech - obě tyto vlastnosti rostou rovněž s objemovou hmotností. ČSN EN 1607 (727051)

18

Pevnost v tahu a pevnost v ohybu u zkušebních těles z pěnového l t v závislosti á i l ti na objemové bj éh hmotnosti t ti polystyrenu 19

Dynamická tuhost - desky z EPS mají ve srovnání s jinými izolačními materiály díky své buněčné struktuře značnou tuhost - výhodná u aplikací, kde je vyžadována minimální deformace při zatížení,, avšak stává se nevýhodou ý v případech, p p , kdy y jsou j vyžadovány zvukově izolační vlastnosti jako je útlum kročejového hluku u plovoucích podlah nebo vzduchová neprůzvučnost u fasád - v těchto případech je naopak žádoucí nízká dynamická tuhost, které se dosáhne elastifikací EPS - dynamická tuhost se měří podle ČSN EN 29052-1 a závisí na tloušťce desky a na typu EPS 20

Změna rozměrů vlivem dodatečného smrštění - kontrakce k k EPS působením ů b í zbytkového b k éh pnutíí v materiálu iál po jjeho h vypěnění - dosahuje j cca 0,2 – 0,4% - závisí na technologických podmínkách při výrobě a na typu materiálu - zpočátku probíhá velmi rychle a postupně odeznívá - větší část těchto změn proběhne již ve výrobním závodě ještě před řezáním desek - dodatečné smrštění se posuzuje měřením rozměrové stability při stálých normálních laboratorních podmínkách dle ČSN EN 1603 - pro lepené izolační desky (fasádní zateplovací systémy systémy, střešní konstrukce apod.) je nutné použít stabilizované materiály, které vykazují dodatečné smrštění nejvýše 0,2% (označení Stabil) díl od d změny ě rozměrů ě ů vlivem li tteplotní l t í roztažnosti t ž ti jsou j - na rozdíl změny způsobené dodatečným smrštěním materiálu ireverzibilní 21

Změna rozměrů vlivem teploty - koeficient k fi i teplotní l í roztažnosti ž i EPS jje roven 5 – 7 x 10-55 K-11 (tzn., že při změně teploty o 17°C dojde k vratné změně rozměru o 1mm na 1m délkyy - tepelnou roztažnost EPS je nutné zohlednit především při kotvení větších souvislých ploch jako jsou střechy apod. - kotvení musí přenést smykové síly vzniklé tepelnou roztažností tak, aby se roztažnost desek projevila pouze deformací buněčné struktury

22

Nasákavost EPS (kapalná vlhkost) - EPS neníí rozpustnýý ve vodě dě a má á uzavřenou ř buněčnou b ěč strukturu – omezená nasákavost (především v pórech mezi vzájemně j svařenými ý částicemi p pěnové hmoty) y) - tento fakt způsobuje, že se tepelně izolační ani mechanické vlastnosti EPS významně nemění ani při dlouhodobém působení vody vody, navíc po vysušení se hodnoty vracejí na původní velikost, zatímco u řady jiných izolačních materiálů dochází i při krátkodobém působení vody k přechodné nebo nevratné ztrátě izolační schopnosti

23

Nasákavost pěnového polystyrenu s různou objemovou hmotností při uložení pod vodou podle ČSN 64 35 10

24

Sorpce plynné vlhkosti - na rozdíl díl od d vody d může ůž vodní d í pára, á kkterá á jje obsažena b ž ve vzduchu jako vlhkost, částečně (omezeně) procházet stěnami buněk a tím i vrstvou izolace EPS - rychlost difúze vodních par je dána difúzní tloušťkou, která závisí na tloušťce vrstvy a na faktoru difúzního odporu (Rd = μ x d) - pěnový polystyren má v rozmezí objemové hmotnosti 15 - 30 kg/m3 faktor difusního odporu μ od 20 do 100 - pokud při prostupu vodní páry jakýmkoliv izolačním souvrstvím dojde k dosažení rosného bodu, začne vodní pára kondenzovat - tímto způsobem může při nevhodně navržené skladbě dojít i ke kondenzaci vody uvnitř buněk EPS - proto je třeba volit difúzní a tepelný odpor jednotlivých vrstev tak, aby rosného bodu uvnitř konstrukce nebylo dlouhodobě d dosahováno. h á 25

Odolnost proti stárnutí – povětrnostní vlivy a vliv UV záření - trvanlivost EPS je limitována správným použitím v konstrukcích - při delším působení ultrafialového záření přirozeného slunečního světla na nechráněné polystyrenové desky povrchová vrstva zežloutne žl t a degraduje d d j - v praxi se však EPS nikdy nepoužívá bez krycích vrstev - třeba brát v potaz, že při dlouhodobém nevhodném skladování na slunci v letním období může narušení povrchu materiálů způsobit problémy s přilnavostí lepidel

26

Odolnost vůči chemikáliím a jiným mediím - pěnový polystyren je odolný vůči běžným stavebním hmotám jako cement, vápno, anhydrit a směsím a stavebním dílcům, které jsou vyrobeny pomocí těchto pojiv - bez b odpovídajícího d íd jí íh technického t h i kéh řešení ř š í jej j j neníí možno ž kombinovat s materiály uvolňujícími organická rozpouštědla Substance voda, mořská voda, solené roztoky běžné stavební hmoty y jjako vápno, p , cement,, sádra,, anhydrid zásady jako sodný louh, draselný louh, čpavková voda, vápencová voda, močůvka mýdla, smáčecí roztoky 35%kyselina dusičná, kyselina dusičná do 50%, kyselina sírová do 95% zředěné a slabé kyseliny jako kyselina mléčná, mléčná kyselina uhličitá, humusové kyseliny (rašeliništní voda)

chování polystyrenu při 20°C + + + + + +

27

soli, hnojiva (ledek ve zdivu, výkvěty) živice studená živice a živičný nátěrový stírací tmel na vodní bázi adhezivní živičná lepidla tuhnoucí zastudena studená živice a živičný nátěrový stírací tmel s ro po štědl rozpouštědly výrobky z dehtu parafínový olej, vazelína, motor. nafta silikonový olej alkoholy, např. methylalkohol, ethylalkohol (líh) ředidla jako aceton, éter, octan ethylnatý, nitroředidla, benzen, laková ředidla, trichlorethylen chlorid uhličitý, trichlorethylen, uhličitý terpentýn nasycené alifatické uhlovodíky, např. cyclohexan, lékařský benzín, technický benzín motorový benzín (normal a super)

+ + + + ++ + -

+ odolné, pěnový polystyren při delším působení není narušen +- podmínečně odolné, pěnový polystyren se při delším působení může smrštit nebo může být zasažen povrch - neodolné, pěnový polystyren se smrští nebo se rozpustí

28

Biologické chování - pěnový polystyren nevytváří živnou půdu pro mikroorganismy - nehnije, neplesniví - při silném znečištění se mohou mikroorganismy usadit za zvláštních lášt í h podmínek d í k v ttomto t znečištění čiště í – EPS slouží l ží jako j k nosič ič a nepodílí se na biologickém procesu - neškodí mu ani půdní bakterie - nechráněný polystyren je příležitostně ohlodáván a poškozován zvířaty - proto musí být mechanicky chráněn obložením, nebo jiným způsobem

29

Chování při požáru – požárně technické vlastnosti - prudký rozvoj výroby a aplikací EPS si během krátké doby vynutil vývoj tzv. samozhášivého polystyrenu (retardér hoření hexabromcyklododekan - HBCD ), který oproti původním lehce h řl ý ttypům hořlavým ů odpovídá d ídá mnohem h lé lépe přísným ří ý požadavkům ž d ků na protipožární ochranu budov - dle ČSN 730862 je samozhášivý pěnový polystyren zařazen do stupně hořlavosti C1 - těžce hořlavé (třída reakce na oheň E) - použití lehce hořlavých typů polystyrenu (stupeň hořlavosti C3 ) je pro stavebnictví velmi omezené - z požárního hlediska je velmi vhodné široké vyžití EPS do sendvičových konstrukcí mezi nehořlavé materiály Poznámka: 31.12.2007 – ukončení platnosti normy ČSN 73 0862 – hodnocení požární odolnosti dle stupně hořlavosti EN 13501 13501-1 1 – hodnocení dle třídy reakce na oheň 30

Chování při požáru – požárně technické vlastnosti II Stupeň hořlavosti podle ČSN 73 0862 (neplatí) ČSN 73 0862 rozlišuje tyto stupně hořlavosti : A – nehořlavé - třída reakce na oheň A1 B - nesnadno hořlavé - C1 C1 -těžce těžce hořlavé - C2 C2 -středně hořlavé C3 -lehce hořlavé Převod dle revidované normy ČSN 73 0810:2009.

31

Šíření plamene po povrchu podle ČSN 73 0863 - ze zkoušek vyplývá,že index šíření po povrchu samotného pěnového polystyrenu je větší než 0 - z tohoto důvodu se doporučuje jeho zakrytí nehořlavým materiálem t iál ttak, k aby b povrchovou h ú úpravu b bylo l možno ž h hodnotit d tit jjako k nehořlavou

Odkapávání hmot z podhledů, stropů a střech podle ČSN 73 0865 - zkouškami bylo prokázáno, že pěnový polystyren většinou odkapává, jjako nehořící - z tohoto důvodu se doporučuje jeho zakrytí nehořlavým materiálem tak, aby povrchovou úpravu bylo možno hodnotit jako nehořlavou 32

Výhřevnost podle ČSN 73 0824 - normová áh hodnota d t výhřevnosti ýhř ti pěnového ě éh polystyrenu l t či í : činí H1 =39 MJ/kg -výhřevnost je výchozím podkladem pro výpočet stálého požárního zatížení a klasifikace vnějšího povrchu fasády z hlediska zcela či částečně požárně otevřené plochy, nebo plochy požárně uzavřené podle ČSN 73 0802 čl.8.4.4,8.4.5.

Ochrana EPS nehořlavými materiály ƒ ochrana pěnového polystyrenu nehořlavými materiály může být částečná - po určitou dobu působení požáru, nebo úplná - po celou dobu působení požáru, respektive po dobu požadované požární odolnosti stavební konstrukce

33

Příklady ochrany EPS nehořlavým materiálem umístěném na zděné stěně Legenda: 1 - zděná stěna 2 - pěnový polystyren 3 - nehořlavý materiál: a)Tenkovrstvá omítka tloušťky 3 mm,která při požáru odpadne dříve než za čas t 2 <15 minut. Hodnocení :Hořlavá povrchová úprava b)Omítka na pletivu či sádrokarton zakotvené do zděné stěny,které stěny které při požáru odpadnou později než za čas t 2>=15 minut 34 Hodnocení :Nehořlavá povrchová úprava

Příklad úplného zabudování EPS v nehořlavé konstrukci Legenda : 1 -železobetonová nosná stěna 2 -pěnový polystyren 3 -spřažená železobetonová vrstva (tloušťky ż 50 mm) Poznámka :Uzavření hořlavé vrstvy pěnového polystyrenu musí být zajištěno i na bočních stranách plošné konstrukce.

35

Výrobky z expandovaného polystyrenu pro stavebnictví -izolační i l č í desky: d k vnější tepelně-izolační systémy – dodatečné, nové (je třeba volit povrchovou úpravu zateplovacího systému ve světlé pastelové barvě z účelem snížení teplotní dilatace vyvolané účinkem slunce) vnitřní zateplovací systémy – nebezpečí kondenzace!!!! izolace podlah – eliminace kročejového hluku, zvýšení tepelného odporu konstrukce podlahy izolace šikmých střech – montáž desek mezi krokve, na krokve, střešní tvarovky (přímo na laťování) kusové stavební prvky – sendvičové konstrukce 36

Výrobky z EPS pro izolaci plochých střech I - používají ží jí se tři d druhy h výrobků: ý bků • desky z pěnového polystyrenu – používají se v izolačním souvrství s povlakovou fóliovou hydroizolací nebo se samolepícími asfaltovými pásy - mohou být dodávány s bočními ozuby (polodrážkou) pro stykování desek kladených v jedné vrstvě • spádové desky z pěnového polystyrenu • kompletizované deskové výrobky s nakašírovaným asfaltovým pásem – zpravidla je použit pás z oxidovaného asfaltu s nosnou vložkou ze sklené tkaniny, nebo lépe pás z modifikovaného asfaltu (SBS) s nosnou vložkou ze skelné tkaniny - hydroizolační pás je na desku přilepen polyuretanovým lepidlem ý asfaltem a přesahuje p j na obou stranách EPS desku o nebo horkým 80 mm – může tvořit první vrstvu hydroizolace střech, na kterou 37 se pak celoplošně nataví vrchní hydroizolační vrstva

Výrobky z EPS pro izolaci plochých střech II - připevnění ři ě í EPS desky d k k podkladu dkl d – přenesení ř í sání á í větru ět a potlačení rozměrových změn desek pěnového polystyrenu po ploše střechy (zamezení akumulace deformací např. u atik) - lepením (při vhodném podkladu) – za studena, studena s tepelnou aktivací, za horka - mechanickým kotvením - kombinací A. Lepení za studena - používá se lepidlo z polyuretanu polyuretanu, nebo asfaltové lepidlo za studena - podklad musí být čistý a suchý - tvoří jej obvykle parozábrana nebo stávající hydroizolace z asfaltových pásů - parozábrana by měla být opatřena jemným pískováním p p jjsou asfaltové p pásy y se separační p PE fólií - nepřípustné - stávající hydroizolace musí být po opravě a očištění opatřena 38 asfaltovým nátěrem za studena, který se musí řádně odvětrat (rozpouštědla)

B. Lepení na teplem aktivované THERM pruhy nebo speciální asfaltovou krycí vrstvu - parozábrany s THERM pruhy, nebo se speciální krycí asfaltovou vrstvou na vrchní straně asfaltových pásů umožní po tepleném aktivování přilepení desek z polystyrenu - v případě potřeby lze zvýšit pevnost a spolehlivost připevnění mechanickými kotvícími prvky C. Lepení do horkého asfaltu - dnes se již téměř nepoužívá – technologicky rizikové - nižší teplota snižuje pevnost lepení a vyšší naopak poškozuje EPS

39

D. Mechanické připevnění pomocí kotvících prvků - používají se kotvící prvky s přítlačnou podložkou, které se zpravidla umisťují do míst podélných přesahů asfaltových pásů - pokud je nutné kotvit v ploše asfaltových pásů, je nutné přes kotvící prvek natavit přířez stejného asfaltového pásu o velikosti cca 250x250 mm – jjinak by y nebylo y možné p považovat takto perforovaná asfaltový pás jako hydroizolační vrstvu střešního pláště - desky připevněné lepidly s dlouhodobými lepícími účinky je nutné vždy mechanicky kotvit po obvodu střechy a kolem velkých světlíků

40

Hydroizolace na střechy s EPS pro ploché střechy - je možné použít jak asfaltové pásy tak hydroizolační fólie – nutné dodržet technologická pravidla pro pokládku - není přípustný kontakt EPS se střešními fóliemi z mPVC – jeho organická migrující rozpouštědla narušují chemickou strukturu EPS - fólie z mPVC je proto nutné oddělit souvislou separační vrstvou, např. ze skelné rohože - při uplatnění povlakové hydroizolace z asfaltových pásů je výhodné používat kompletizovaných výrobků z EPS s nakašírovaným ý hydroizolačním y p pásem - technologicky výhodné jsou také speciální samolepící asfaltové modifikované pásy, které se lepí přímo na povrch desek z EPS – celoplošně 41

5 4 3 2 1

Jednoplášťová plochá střecha s EPS - spodní asfaltový pás (nakašírovaný na EPS), vrchní modifikovaný asfaltový pás – skladba 1 Železobetonová stropní konstrukce 2 Penetrační asfaltový nátěr ALP 3 Parozábrana z asfaltového pásu 4 Desky nebo spádové desky EPS kašírované asfaltovým pásem pásem, lepené k parozábraně 5 Vrchní modifikovaný asfaltový pás s posypem

42

6 5 4 3 2 1 min.10

100 40 50

Jednoplášťová plochá střechy s EPS - kotvená fólie mPVC – skladba 1 Železobetonová stropní konstrukce 2 Penetrační asfaltový nátěr ALP 3 Parozábrana 4 Desky nebo spádové desky EPS lepené k parozábraně 5 Separační textilie 6 Hydroizolační fólie z mPVC

43

Extrudovaný polystyren XPS - omezení daná otevřenou pórovitou strukturou expandovaného pěnového polystyrenu (nasákavost, velké objemové změny) odstraňuje aplikace extrudovaného polystyrenu (XPS), který je navíc i mechanicky odolnější – uzvařená a homogenní buněčná struktura

Výroba - při výrobě je polystyrenový granulát roztaven v extrudéru, kde jjsou do nějj vysokým y ý tlakem vtlačenyy p plynné y látky y ((tzv. nadouvadla) - takto vzniklá homogenní hmota se protlačuje (extruduje) přes úzkou trysku - po průchodu tryskou způsobí nadouvadla uvolňovaná v polystyrenu jeho průběžné vypěnění 44

- jako nadouvací plyny se původně používaly plně chlorfluorované uhlovodíky (CFC (CFC, freony) především CFC CFC-12 12 (CCl2F2), ) jejich aplikace byla však zastavena z důvodu zamezení poškozování ozonové vrstvy - nejdříve se přešlo na méně škodlivé typy nadouvadel obsahující v molekule také vodík (HCFC), zejména na HCFC-142b (CH3CF2Cl) - v současné době se používá jako nadouvadlo oxid uhličitý, CO2, představuje j uspokojivé p j řešení p především z ekologického g což p hlediska, neboť takto vyrobené materiály vykazují mírně zhoršené tepelně-izolační vlastnosti

45

např. XPS Jackodur (výrobce firma Styrotrade) Vlastnost [jednotka]

Objemová hmotnost [kg/m3] Součinitel tepelné vodivosti (tloušťka desky < 60 mm) [W/m2.K] S či it l tepelné Součinitel t l é vodivosti (tloušťka desky > 60 mm) [W/m2.K] Stálost tvaru při 80°C a tlaku 20 kPa za 24 h d [obj.%] hod. bj Pevnost v tlaku při 10% lineární deformaci[MPa] Dlouhodobá nasákavost při úplném ponoření [obj.%] Maximální teplota použití (dlouhodobě) [°C] Koeficient tepelné délkové roztažnosti [mm/mK] Stupeň hořlavosti

35

35

40

40

0,035

0,035

0,035

0,035

0,040

0,040

0,040

0,040

+/-1

+/-1

+/-1

+/-1

0,300

0,300

0,500

0,700

01 02 0,1–0,2

<0 5 <0,5

01 02 0,1–0,2

01 02 0,1–0,2

75

75

75

75

0,07

0,07

0,07

0,07

C1

C1

C1

C1

46

Použití extrudovaného polystyrenu - nepatrná nasákavost extrudovaného polystyrenu spojená s vyšší pevností umožňuje vytvořit zajímavé izolační systémy: - vytvoření tzv. obrácené střechy – tepelně-izolační vrstva z XPS je umístěna nad vodotěsnou krytinou je tedy vystavena vlhkosti okolí, výhodou je možnost vynechání parotěsných zábran pod tepelně-izolační tepelně izolační vrstvou, XPS vrstva snižuje teplotu hydroizolační krytiny a chrání ji před UV zářením, představuje také její mechanickou ochranu prodloužení životnosti izolace - při ři ttakovémto k é t uspřádání řádá í střešní tř š í konstrukce k t k je j nezbytné b t é vrstvu t XPS ochránit (zabránění odtržení izolace vlivem větru): - využití y hmotyy o malém difúzním odporu, např. prané oblázkyy frakce 16-32 (ochrana pře přímým slunečním zářením a přelétavým ohněm), dlažba (vhodná na podložkách), ochranná drenážní a filtrační vrstva (plastový drenážní pás s filtrační textilií) nesoucí vrstvu trávníku pro založení trávníku – zelená střecha 47

Obrácená zelení střecha – projektové zásady I Hydroizolace - vodotěsná vrstva zelených střech musí být odolná proti prorůstání kořínků nebo musí být osazena samostatná ochrana proti kořínkům - spády a odvody vody ze střechy musí být navrženy tak, aby bylo vyloučeno dlouhodobé ponoření tepelně izolačních desek Tepelná izolace – na bázi XPS Separační vrstva - difúzně otevřená separační vrstva brání proniknutí jemného materiálu z drenážní vrstvy do spojů desek - zároveň poskytuje mechanickou ochranu tepelně izolačních desek, běžně se používá difúzně otevřená, hnilobě odolná tk i ((např. tkanina ř polypropylénová l lé á ttextilie) tili ) o plošné l š éh hmotnosti t ti cca 140 g/m2 s nízkou nasákavostí 48

Obrácená zelení střecha – projektové zásady II Odvodnění, filtrační vrstva - odvodňovací vrstvy jsou provedeny z praného kulatého štěrku nebo jemného kameniva (30-40 mm), expandované hlíny nebo různých druhů speciálních drenážních výrobků (odvodňovací rohože, rohože vlnité drenážní desky desky, atd atd.). ) - kromě své funkce vegetační vrstvy napomáhá bobtnavá hlína také odvodnění - zajišťuje j j rychlý y ý odvod nadbytečné y dešťové vody. - na druhou stranu může vlhkost snadno pronikat otevřenou strukturou materiálu

49

Vegetační vrstva, rostliny Extenzívní zelené střechy Přednost je dána vegetačním vrstvám smíšeného substrátu, které mají určitou schopnost akumulace vody vody. Vegetační vrstvy založené na bobtnavé hlíně nebo lupku mají zároveň úlohu drenáže. V důsledku toho lze vynechat drenážní vrstvu. Výhodná je min. tloušťka asi 8 až 10 cm. Kořínky vegetace působí jako stabilizátor proti sání větru. Doporučuje se zatížit v oblasti obvodu a styků styků. Intenzívní střešní zahrady Vegetační vrstva intenzivních střešních zahrad může v závislosti na požadavcích obsahovat jeden nebo více typů substrátu podle doporučení projektanta.

50

Extenzívní zelená střecha s oddělenou odvodňovací vrstvou

Extenzívní zelená střecha s kombinovanou odvodňovací a vegetační vrstvou

51

Intenzívní zelená střecha

Další možnosti využití: - izolace suterénu (výroba desek, desek které jsou na povrchu opatřeny nehnijící geotextilií - fasádní systémy, stropy, podlahy 52

53

54

Tepelně izolační materiály na bázi skla • Pěnové sklo • Materiály na bázi skleněných vláken Pěnové sklo: o anorganický pórovitý materiál s tepelně-izolačními vlastnostmi o rozdíl od ostatních tepelně-izolačních materiálů vykazuje vysokou pevnost v tlaku o počátek výroby se datuje do 40. let 20. století (nahrazení korku při stavbě lodí) o u nás počátek v 50. letech 20. století (1958 Spumavit – Řemenice u Teplic, výroba zastavena, nyní se pouze dováží) - například FOAMGLAS, firma Pittsburgh Corning Europe v závodech v belgickém Tessenderloo a německém Schmiedefeldu

55

Postup výroby I: o pěnové sklo se vyrábí ze speciálního aluminio-silikátového aluminio silikátového skla (střepy, sklářský písek, uhlí) o po vychlazení je sklo rozemleto na velmi jemný prášek o tento skleněný prach je při mletí smíchán s ještě jemnějším uhlíkovým prachem. prachem o výsledná směs je v tenké vrstvě rozprostřena do ocelových forem, formy jsou následně zahřáté v tunelové peci na cca 1000°C 1000 C o dojde k opětovnému roztavení skleněného prášku a k současné oxidaci částic uhlíku na CO2 o tento plyn vytvoří drobné bublinky, které až dvacetinásobně zvětší původní objem roztaveného skla a vyplní celou formu, po vypěnění je vzniklý blok pěnového skla zvolna ochlazován z 1000°C na 20°C 56

Charakteristické vlastnosti pěnového skla ƒ Vodotěsnost - pěnové sklo je v celém svém objemu zcela vodotěsné, současně je nenasákavé pro všechny kapaliny a proto se v čase nemění jeho tepelné vlastnosti ani objem ƒ Patotěsnost - pěnové sklo je zcela neprodyšné pro všechny plyny včetně vodní páry a radonu, je proto parotěsné stejně jako tabulové sklo a jeho p µ jje neměřitelně vysoký y ý (blíží ( se koeficient difúzního odporu nekonečnu)

57

Charakteristické vlastnosti pěnového skla II ƒ Požární odolnost - pěnové sklo je vyrobeno pouze z anorganických materiálů (skla a uhlíku) a to navíc při teplotě 1000°C 1000 C - podle ČSN 73 0823 je pěnové sklo řazeno do stupně A - nehořlavé materiályy ((A1 – třída reakce na oheň)) - při požáru nevyvíjí kouř ani žádné toxické zplodiny, neodkapává - díky své neprodyšnosti nepropouští kyslík nutný k hoření okolních materiálů – např. lepidel ƒ Vysoká mechanická pevnost - pěnové sklo má nejvyšší pevnost v tlaku mezi tepelnými izolacemi (pevnost v tlaku 0,7 až 1,6 MPa podle typu), současně má také vysokou tuhost a je prakticky nestlačitelné

58

Charakteristické vlastnosti pěnového skla III ƒ Tvarová stálost - pěnové sklo nemění své rozměry ani tvar vlivem působení vnějšího prostředí, stlačení nebo stárnutí - tepelná roztažnost je srovnatelná s betonem nebo ocelí, proto je možné ho celoplošně p lepit p ke konstrukčním materiálům a nevyžaduje vytváření speciálních dilatačních spár (až na výjimky v průmyslových aplikacích) ƒ Biologická odolnost - zcela nepoživatelný materiál pro hlodavce, pro hmyz ani pro mikroorganizmy nemůže být napadeno plísněmi mikroorganizmy, plísněmi, ani houbami

59

Charakteristické vlastnosti pěnového skla IV ƒ Chemická odolnost - chemicky odolné obdobně jako běžné sklo - až na výjimky odolává většině agresivních chemikálií v kapalné i plynné formě ƒ Snadná opracovatelnost p - pěnové sklo je lehce opracovatelné, jeho řezání se provádí obyčejnou pilou - z izolace i l llze vytvořit t řit i na stavbě t bě přesné ř é ttvary na míru í (např. ( ř náběhové klíny) ƒ Ekologická nezávadnost - je ekologicky zcela nezávadné - protože je vyrobeno z přírodních materiálů je možné ho bez problémů recyklovat 60

Základní technické parametry materiálů na bázi pěnového skla Objemová hmotnost

120 – 175 kg/m3

Součinitel tepelné vodivosti

0,040 – 0,049

při teplotě 0 0°C C

Součinitel tepelné vodivosti

0,042 – 0,051

při teplotě +10°C

Pevnost v tlaku

0 7 – 1,6 0,7 1 6 MPa

Pevnost v ohybu

0,4 – 0,6 MPa

Modul pružnosti v ohybu

800 – 1500 MPa

Koeficient

délkové 9 x 10-66 [K-11]

roztažnosti Měrné teplo

084 kJ/kgK

Faktor difúzního odporu

70 000 pro desky kompaktně uložené horkého asfaltu

61

Použití výrobků na bázi pěnového skla ve stavebnictví: • pěnové sklo se používá v pozemních stavbách převážně do tepelně-izolačních vrstev střech, podlah, stěn a podhledů • díky vysoké mechanické odolnosti je často aplikováno do střech pochůzných a pojízdných, na realizaci střešních zahrad (vysoká pevnost v tlaku,, nestlačitelnost tepelné p p izolace,, vytvoření y p pevného podkladu pro hydroizolaci) • při pokládání desek pěnové skla se nejčastěji postupuje tak, že se tyto desky celoplošně lepí do asfaltu a styčné spáry a povrch se zalévají asfaltem, tím se zároveň vytvoří dokonala hydroizolační vrstva, díky dokonalému spojení desek je také zajištěno jejich dokonalé spolupůsobení z pohledu přenesení mechanického namáhání

62

Použití výrobků na bázi pěnového skla ve stavebnictví II: • ve srovnání s běžnými tepelně tepelně-izolačními izolačními materiály má pěnové sklo poměrně vysokou cenu a v nenáročných aplikacích není proto z cenového hlediska konkurence schopné (cca 1500,1500, / m2) • je to však téměř nenahraditelný materiál při izolování za extrémních teplot, p , neboť může být ý vystaveno y teplotám p od -260°C do +430°C

únosnost p. skla umožňuje hutnění asfaltu válcem o hmotnosti 1t

63

Průmyslové izolace z pěnového skla I • pěnové sklo je díky svým vlastnostem používáno také jako tepelná izolace v různých aplikacích v průmyslu a TZB • potrubí a zařízení s pracovní teplotou od -50°C do teploty prostředí (např. chlazená voda, běžná chladová média, chemický průmysl) • potrubí a zařízení s pracovní teplotou od teploty prostředí do +120°C (např. potravinářský průmysl, hořlavá média, chemický průmysl) • potrubí a zařízení s pracovní teplotou od +120°C do +430°C (např. pára, hořlavá média, přitápěná potrubí, chemický průmysl) • potrubí a zařízení s pracovní teplotou od -260°C do -50°C (např. zkapalněné plyny, chemický průmysl ) • potrubí a zařízení se střídavou (duální) pracovní teplotou (např. potravinářský, farmaceutický a chemický průmysl )

64

Průmyslové izolace z pěnového skla II • základy pod průmyslové nádrže (nádrže s plochým dnem - pracovní teploty od -260°C do + 430°C) jako jediná tepelná izolace je materiál na bázi pěnového skla schopen spolehlivě přenést tlak mezi plochým ocelovým dnem nádrže ((a to i bez roznášecí betonové desky) a betonovým základem • izolace průmyslových komínů udržení teploty spalin a zabránění kondenzace uvnitř průduchu, a to i ve velmi agresivním prostředí

65

Spalovna Malešice, Praha, izolace komínového průduchu

Překladiště DEZA, Swinouscie - Polsko

Izolace základu pod zásobníkem smoly (+280°)

66

Materiály na bázi skleněných vláken - technologie výroby skleněné střiže používané hlavně za účelem tepelné izolace je obdobná technologii výroby minerální vláken - roztavená surovina je rozfoukávána na vlákna o průměru 3 – 7 μm, která se ukládají v požadované tloušťce na nepřetržitě se pohybující pás - výrobní sortiment tvoří měkké ohebné rohože (pásy) o objemové hmotnosti cca 15 kg/m3 a polotuhé až tvrdé desky s objemovou hmotností až 250 kg/m3 - jen zřídka se dnes skleněná izolační vlákna dodávají jako volná vlna, balená do pytlů a určená k ručnímu vyplňování dutin nebo b l á í iizolovaných l ý hd dutin ti obalování 67

Materiály na bázi skleněných vláken III - veškeré šk é vlastnosti l t ti jjsou obdobné, bd b é jjako k u materiálů t iálů na bázi bá i minerální vlny - vysoká prodyšnost a vysoký součinitel difúze pro vodní páru - vysoká nasákavost (nutno zohlednit při skladování, manipulaci i zabudování) - nasákavost vláknité struktury materiálu výrobci převážně snižují hydrofobizací - zdravotně a ekologicky nezávadný materiál

68

Aplikace ve stavebnictví - izolace obvodového zdiva - šikmé střechy (nutnost kvalitní pojistné hydroizolace) - ploché střechy - lehké vnitřní příčky (do sádrokartonových systémů) - plovoucí podlahy -izolace rozvodů TZB a průmyslové izolace český výrobce – UNION LESNÍ BRÁNA, a.s. – materiály ROTAFLEX (licenční (li č í produkt) d kt)

69

Tepelné izolace na bázi celulózy (celulózová vlákna) - celulózová vlákna jsou nejčastěji vyráběna ze starého, rozvlákněného papíru - pro zvýšení odolnosti proti živočišným škůdcům jsou vlákna obohacena kyselinou boritou a boraxem - většinou ětši jsou j d dodávaná dá á volně l ě sypaná á v pytlích tlí h a používají ží jí se pro tepelnou izolaci dutin. - protože jsou vlákna velmi jemná jemná, nedoporučuje se jejich aplikace tam, kde by byly v přímém kontaktu s obytnými prostory - užívají se buď volně sypaná nebo foukaná do dutin, např. šikmých střech, podlah, stěn - je možné také aplikovat stříkáním s vodou nebo pojivemje možné ž é ttaké ké aplikovat lik t stříkáním tříká í s vodou d nebo b pojivem ji 70

Tepelné izolace na bázi celulózy (celulózová vlákna) II - objemová hmotnost těchto materiálů se pohybuje v rozmezí od 30 kg/m3 (volně sypaný) do 90 kg/m3, při maximálním zhutnění nebo nástřiku s pojivem - požární odolnost je klasifikována stupněm C1 – těžce hořlavý - materiál t iál nelze l vystavovat t t působení ů b í agresivního i íh prostředí tř dí (kyseliny, louhy) - je použitelný do teploty 100°C 100 C

71

Např. materiál Tempelan, výrobce ENROLL CZ - skládá se z 85% celulózy a z 15% nenavlhajících ohnivzdorných materiálů, které materiálu poskytují ochranu proti hnilobě, hlodavcům a drobným škůdcům - podle zkoušek má TEMPELAN hodnotu koeficientu tepelné vodivosti λ= 0,039 W/mK za předpokladu nanesení ve formě nástřiku - odolnost proti vlhkosti - jako organický materiál se TEMPELAN přizpůsobuje ři ů b j změnám ě á relativní l ti í vlhkosti lhk ti vzduchu, d h jjeho h ttepelněl ě izolační schopnost se podle praxe výrazně nemění změnami jeho relativní vlhkosti - aplikuje se pomocí trysky, která zvlhčuje izolaci pomocí vodní mlhoviny, která vzniká rozprašováním vody pod tlakem přes 20 bar - přilnavost materiálu na podklad je velmi dobrá a jeho aplikace 72 není podmíněna žádnou předchozí úpravou podkladu

Tepelně-izolační omítky tři typy tepelně-izolačních malt: - malty tepelně-izolační, tepelně-izolační λ≤ 0.4 0 4 W/mK - malty vysoce tepelně-izolační, λ≤ 0.25 W/mK - malty mimořádně tepelně-izolační, λ≤ 0.14 W/mK - takto nízkých hodnot součinitele teplené vodivosti je pouze tehdy, y, pokud p maltový ý kompozit p možno dosáhnout p obsahuje dostatečné množství pórů vyplněných vzduchem - to je realizováno pomocí lehčených plniv (expandovaný perlit keramzit, perlit, keram it skleněné duté d té kuličky, k ličk pěnový pěno ý pol polystyren), st ren) případně je možné použít hliníkové vločky (nadouvají alkalické pojivo) 73

Využití, aplikace, důvody - tepelně-izolační malty pro zdění zabraňují vzniku tepelných mostů v maltových spárách mezi jednotlivými cihelnými bloky nebo tvárnicemi - zvýšení tepelného odporu zdiva - ekonomické využití tepelně-izolační malty je podmíněno pečlivou zednickou prací, neboť cenový nárůst vyvolaný případnou vyšší spotřebou malty není zanedbatelný - výhodou ý tepelně p izolačních omítek jje,, že tvoří kompaktní p p plášť bez tepelných mostů a snadno kopírují oblé tvary původních zateplovaných konstrukcí - mají dobro dobrou požární odolnost a zvyšují š jí tepelno tepelnou ak akumulaci m laci konstrukce

74

Využití, aplikace, důvody - vápenocementové omítky s perlitem, polystyrénovým granulátem se používají jako jádrové omítky, poté se zpevní síťovinou a opatří se ochrannou vrstvou vrstvou, kterou tvoří převážně tenkovrstvá omítka (nanášení strojně i ručně) - tloušťka omítek je z technologických důvodů omezena max. na 50 – 60 mm - tepelně-izolační p omítkyy se používají p j p převážně na tepelně méně exponované části budov, pro izolaci zádveří, schodišť a únikových cest uvnitř budovy - vhodná hodná je jejich aplikace v místě osazení osa ení okenního rám rámu - vyšších hodnot tepelného odporu zdiva lze dosáhnout aplikací tepelně-izolační omítky na obou stranách zdiva 75

Cementotřískové desky, tepelná izolace na bázi dřevité vlnyy - desky, vyrobené lisováním z částic na bázi dřeva pojené běžným portlandským cementem nebo cementy na bázi hořčíku s možnými přísadami upravujícími jejich vlastnosti - nejčastěji používaným pojivem je portlandský cement - některé ěkt é látk látky obsažené b ž é ve dř dřevníí hmotě h tě (třísloviny, (tří l i polysacharidy, lignin) výrazně zpomalují tvrdnutí cementu a snižují jeho pevnost vyluhování dřeva ve vodě, izolování povrchu dřevních částic (např. bitumeny) - tyto problémy odpadají při použití hořečnatého pojiva, desky s tímto pojivem však nejsou odolné vůči vlhkosti vlhkosti, a proto je lze použít bez další ochrany pouze v interiéru

76

Dle tvaru dřevních částic a jejich objemové hmotnosti lze cementotřískové desky v zásadě rozdělit na desky z dřevité vlny (≤ 400 kg/m3), desky z hrubých třísek (400 – 800 kg/m3) a na desky d k z jjemných ý h tří třísekk s vysokou k objemovou bj h hmotností t tí (nad 800 kg/m3). Desky z dřevité vlny: - pro svoji nízkou objemovou hmotnost se používají na tepelnou izolaci stěn a stropů stropů, na tepelně-izolační tepelně izolační obklady nosníků, průvlaků, pilířů, jako ztracené bednění stropních a věncových ý konstrukcí,, k tepelné p izolaci teplovzdušných p ý kanálků, ke zhotovování příček a dělících stěn -p pro všechny y desky y z dřevité vlny y se u nás vžil název heraklit - vyrábějí se nejčastěji v rozměrech 500/2000 mm, v tloušťkách od 15 do 100 mm - dají se snadno kombinovat s jinými materiály a snadno se na 77 ně nanáší omítka

-k dosažení vyššího tepelně-izolačního účinku se vyrábějí kombinované dílce z desek z dřevité vlny s vrstvou pěnového polystyrenu, takovéto typy desek se používají jako ztracené b d ě í při bednění ři zhotovování h t á í obvodových b d ý h zdí, dí zejména j é vb bytové t é výstavbě - kromě cementotřískových desek se vyrábějí také tvárnice tvárnice, ty mají přesné rozměry, kladou se na sucho a plní se betonovu směsí vždy po třech až čtyřech řadách (rychlý postup výstavby jednoduchá montáž výstavby, montáž, vynikající tepelně tepelně-izolační izolační a akumulační vlastnosti)

78

NÁZEV VÝROBKU

HERAKLITH C Jednotka

Tloušťka

Technické parametry desek

mm

15

25

35

50

75

100

kg/m2

7,5

10,0

12,5

17,5

25,0

32,0

kg/m3

500

400

357

350

333

320

Objemová j hmotnost

Skupina tepelné vodivosti

150

od tlouštky 075

Jakost

dle ČSN EN 13168

Součinitel tepelné vodivosti

W/mK

0,09

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

Tepelný odpor

m2K/W

0,17

0,33

0,47

0,67

1,0

1,33

MPa

2,0

1,2

0,9

0,8

0,6

0,5

7

6

5

4

4

4

Pevnost v tahu za ohybu Difuzní odpor Pevnost v tlaku při 10% stlačení

N/mm2

Třída reakce na oheň dle ČSN EN 13501-1

>0,15 B

Vlastnosti Rozměry / vrstvy

>0,02

chemicky a biologicky neutrální, 100% bez CFC a HCFC mm

2000 x 500

79

Deska Velox – dřevitá štěpka (89%), cement (9%), vodní sklo (2%) - vodní sklo stabilizuje desky proti vlhkosti a zvyšuje jejich odolnost proti plísním a 80 hlodavcům.

Alternativní tepelně-izolační materiály ovčí vlna, sláma ‰ Ovčí vlna - z ovčí vlny je možné technologii kolmého kladení mykaného ovčího rouna vyrábět tepelně-izolační materiály - výroba spočívá ve formování vlnovek z ovčí vlny, které jsou mechanicky přichyceny k armovací mřížce z p yp py polypropylenu - tato technologie umožňuje zpracovat ovčí rouno do tvaru rolí o různých šířkách (do 1 m) a tloušťkách 40 – 160 mm - objemová objemo á hmotnost se poh pohybuje b je od 13 do 25 kg/m3 - součinitel tepelné vodivosti je udáván 0.038 W/mK

81

- nedostatkem izolací na bázi ovčí vlny je to, že ji mohou postupně sníst moli, z tohoto důvodu jsou vlákna ovčí vlny pokryta přírodě blízkou chemikálií (pyrethroid), která přebývání ř bý á í molů lů ve vlně l ě znemožní ž í - do vlny je přidáván retardér hoření (2%), je samozhášivá, zápalná teplota je 560°C 560°C, stupeň hořlavosti B2 (těžce hořlavé) - výhodou ovčí vlny je její značná hygroskopicita hygroskopicita, tzn tzn. že je schopna přijmout velké množství vzdušné vlhkosti (až do 1/3 své hmotnosti) a opět ji ovzduší vrátit

umožňuje

přirozenou regulaci klimatu v místnosti, je-li použita ve formě vnitřní izolace nevyžaduje parotěsnou zábranu 82

- další výhodou ý je j velmi snadná manipulovatelnost p s ovčí vlnou, vlna je přirozeně pružná, po stlačení se opět roztáhne do volného prostoru a může tak těsně vyplnit i nepravidelné dutiny, pod nášlapné vrstvy podlah - hlavní předností ovčí vlny je ekologické hledisko, neboť se jedná o materiál, jehož produkce je příznivá pro přírodu a krajinu, místo toho aby ji více či méně zatěžovala výrobek: ISOWOOL, INWOOL použití: izolace příček, podhledů, akustických stropů a stěn - izolace na principu ovčí vlny neobsahuje plnidla, proto není odolná proti tlaku - z tohoto důvodu není vhodná do plovoucích podlah, na vnější zateplení budov a na izolaci pochůzných střech 83

‰ Sláma - sláma se jako konstrukční materiál začala používat již koncem 19. století v USA z důvodu absence jiného vhodného materiálu - v současné době je použití tohoto materiálu velmi aktuální (trvale udržitelné zdroje) -slámu je možné používat buď v podobě lisovaných balíků, kt é b které buď ď přímo ří tvoří t ří nosné é stěny tě ((omezeníí výšky ýšk na 2,8 28 m) nebo slouží jako výplň nosných stěn, kde se ukládají nejčastěji do dřevěného hrázdění - slaměné balíky mohou být také použity jako tepelná izolace doplňující dřevěnou konstrukci, konstrukci tepelná akumulace - dobré zvukově izolační vlastnosti

84

o největším problémem a rizikem slámy ve stavebních konstrukcích je vlhkost

slaměný balík určený pro

stavbu by měl být absolutně suchý, jeho vlhkost však nesmí v žádném případě překročit vlhkost 20%!, potom zde mohou začít bujet různé plísně a huby, které naruší stavbu, její konstrukci, ale hlavně mohou být zdraví škodlivé pro obyvatele, pokud se jejich spóry začnou šířit vzduchem d h o balíková stěna potřebuje dýchat a odvodnit, spodek stěny musí být oddělen od základů základů, musí být zabráněno jakémukoli vzlínání vody, tam, kde zatéká, chybí izolace, sláma zahnívá a potom přestáv omítka na slámě držet 85

o stavby ze slámy mají poměrně vysokou požární odolnost, protože oheň nemá ve slisovaných balících dostatek vzduchu k hoření (C1 – těžce hořlavý materiál) o odolnost proti hlodavcům je také poměrně vysoká, za předpokladu, že je zrno ze slámy kompletně odstraněno (vymláceno) o hlavní výhodu slámy jako stavebního materiálu je především ř d ší nízká í ká cena, snadná d ád dostupnost, t t naprostá tá ekologická nezávadnost a snadná recyklovatelnost o materiál propustný pro vodní páru – je schopen akumulovat určité množství vlhkosti sorpcí ze vzduchu – příznivé moderování mikroklimatu budovy 86

87

‰ Slaměné panely v stavebních konstrukcích - hlavní složku tvoří slisovaná orientovaná slaměná vlákna - povrch panelů je opatřen kartonem z recyklovaného papíru, který je připojen k slaměnému jádru přírodním lepidlem - přísady proti hlodavcům - lisování li á í slámy lá pomocíí speciálního iál íh ttvářecího ář íh lisu li za vysoké teploty a tlaku

88

Základní vlastnosti u nás dostupných slaměných panelů jsou následující: á l d jí í • standardní rozměry 2600 x 1200 x 60 mm (délka, šířka, tloušťka) • průměrné měrné hmotnosti: 24 kg/m2 - plošná hmotnost hmotnost, 398 kg/m3 - objemová hmotnost, 74 kg – hmotnost panelu • průměrný součinitel tepelné vodivosti: λ = 0,102 W.m-1.K-1, • součinitel prostupu tepla panelu U = 1,69 W.m-2.K-1 (R = 0,59 m2.K.W-1), • průměrný difúzní odpor Rd = 4,3.10-9 m.s-1 (resp. rd = 0,8 m, μ = 13), p 27dB • akustickýý útlum panelu 89

Vzhled vnitřku panelu ze slaměných vláken tuzemské produkce.

90

Využití slaměných panelů: - jejich použití je limitováno tím, že se nedají aplikovat jako nosné části konstrukcí ý příček p (stabilní ( i mobilní), ) stropní p - konstrukce interiérových podhledy, řešení půdních vestaveb obytných podkroví, opláštění dřevěných skeletů atd. – místo sádrokartonu - při použití jako opláštění rámů skeletu nemohou slaměné panely staticky spolupůsobit s rámem a plnit funkci plošného ztužení rámů skeletu - racionální je aplikace slaměných desek při vytváření obytných podkroví, v podkrovních prostorech bývají často problémy s tepelnou stabilitou v letním období, díky zvýšeným tepelně akumulačním schopnostem slaměných panelů lze tyto problémy zmírnit 92

Stavba montovaného rodinného domu, dřevěná konstrukce skeletu je oplášťována slaměnými deskami (mezi panely se dává izolace z minerální vlny)

92