Co warto wiedzieć o termoizolacji THERMANO? Kontekst techniczny

14.09.2016

THERMANO to handlowa nazwa najnowszego dziecka z poliuretanowej rodziny współczesnych budowlanych termoizolatorów produkowanych w firmie BALEX METAL, a dokładniej w fabryce w Tomaszowie Mazowieckim.

Warto przybliżyć podstawowe właściwości tej grupy materiałowej, tym bardziej, że jej obecność na budowlanym rynku w Polsce wykazuje niezwykłą dynamikę w kierunku coraz częstszych i coraz bardziej specjalistycznych zastosowań.

 

Właściwości termoizolacyjne

To najistotniejsza cecha wyróżniająca THERMANO z grupy innych budowlanych termoizolatorów. Poziom ochrony termicznej budowlanych przegród najwygodniej oceniać analizując przepływ strumienia ciepła przez różne przegrody, zbudowane z różnych materiałów w identycznych warunkach eksperymentalnych. Ocenę taką przejmuje wtedy na siebie określany w normatywnych eksperymentach, indywidualnie dla każdego materiału, współczynnik przewodzenia ciepła, najczęściej oznaczany grecką literą λ.

Jest to współczynnik nierozłączny (immanenty) z naturą określonego, tego, a nie innego materiału. Liczbowo określa on wielkość porcji ciepła, która została przetransportowana w jednostkowym czasie (np. 1 godzina), przez jednostkową powierzchnię (np. 1 m2), przez warstwę o jednostkowej grubości (np. 1 m), przy różnicy temperatury 1°C. Oczywistym wtedy jest wniosek, że im tej energii w identycznych warunkach jest mniej, tym dany materiał jest lepszym izolatorem ciepła. Biorąc pod uwagę to, że zmierzona λ dla THERMANO przyjmowana jest na poziomie 0,023 W/mK, a dla przeciętnej wełny mineralnej λ ≈ 0,040 W/mK, można powiedzieć, że z punktu widzenia właściwości termoizolacyjnych THERMANO jest izolatorem prawie dwa razy skuteczniej zatrzymującym ciepło niż przeciętna wełna mineralna, co w sposób naturalny przekłada się na prawie dwukrotnie mniejszą grubość termoizolacji wykonanej z THERMANO w porównaniu z typową wełną mineralną. Porównanie z typowym styropianem (λ ≈ 0,035) też wypada na korzyść THERMANO.

 

Rys. 1 Cechy THERMANO

 

Racjonalizacja obciążenia konstrukcji

Łatwo domyślić się, że poprzednie wywody, tyczące znacznego ograniczenia grubości termoizolacji przy „dobrym” termoizolatorze, będą mieć niezwykle istotny wpływ na obciążenia mechaniczne połaci dachowych. Dodatkowo, biorąc pod uwagę fakt nieporównywalnie mniejszej gęstości THERMANO w porównaniu ze stosowaną w dachowych instalacjach wełną, różnice te będą istotne nawet z punktu widzenia nośności konstrukcji. Tylko dlatego mogą mieć duży wpływ na obniżenie jej kosztów związanych z możliwym „odchudzeniem” masy stali blach trapezowych czy kształtowych elementów konstrukcji.

 

Mostki termiczne

Płyty THERMANO, dzięki swoim opisanym powyżej właściwościom termicznym i opisanym dalej właściwościom mechanicznym, pozwalają na zupełnie nowy, racjonalnie uzasadniony sposób wykonywania termicznych izolacji dachów w tzw. systemie nakrokwiowym.

Z technicznego punktu widzenia oznacza to, że warstwa termoizolacyjna jest instalowana na krokwiach, a nie, jak w znakomitej większości dotychczas stosowanych rozwiązań, między krokwiami lub pod nimi.

 

Odporność chemiczna

Pianki poliuretanowe [PUR] czy też poliizocjanurowe [PIR] należą do tworzyw najbardziej odpornych na destrukcyjne oddziaływanie chemiczne w najszerszym spektrum czynników organicznych i nieorganicznych. Przy zetknięciu z dowolnymi specyfikami stosowanymi we współczesnym budownictwie, to właśnie pianki będą w tej konfrontacji górą. Najlepszym dowodem na to jest fakt, iż są to jedyne materiały stosowane od dziesięcioleci w agresywnym budownictwie rolniczym – fermy kurze, chlewnie, obory czy pieczarkarnie.

 

Rys. 2 lzolacja THERMANO montowana na- krokwiowo na dachu skośnym

 

Odporność biologiczna – biodeterioracja

Jest wiele udokumentowanych faktów potwierdzających tezę, że praktycznie każdy z popularnych materiałów ocieplających ma swojego „biologicznego fana”. Począwszy od drobnych glonów (alg), grzybów, pleśni, mchów, porostów. Trwałość wielu instalacji jest z ich powodu niejednokrotnie mocno ograniczona. Z racji swoistego metabolizmu wspomnianych drobnych organizmów, rozkładają one, i to dość skutecznie, wiele stosowanych materiałów – od styropianów do organicznego lepiszcza wełen mineralnych.

 

Duży opór dyfuzyjny

Duży opór na transport pary wodnej bywa w wielu przypadkach niezwykle cenną zaletą. Szczególnie w trakcie prac remontowych starych poszyć dachowych. Bywa tak szczególnie wtedy, gdy z różnych powodów inwestor decyduje się na remont dachu [dodatkowe ocieplenie to też remont], instalując kolejne warstwy termoizolacji między krokwiami. Bardzo często instalacja płyt PIR daje możliwość poprawienia warunków eksploatacji bez niezwykle kłopotliwych warstw paroizolacyjnych i to w pełnej zgodzie z podstawowymi prawami fizyki budowli. W odróżnieniu od instalacji materiałów „przeźroczystych” dla pary wodnej.

 

Mała nasiąkliwość i higroskopijność

Z badań THERMANO dowiadujemy się, że nasiąkliwość wodą po 24 godzinach pełnego zanurzenia wynosi nie więcej niż 2%. Dodatkowo badania pianek PIR w niemieckich pracowniach (Forschungsinstitut fur Warmeschutz e.V) wykazują, że zwiększenie przewodności cieplnej sztywnej pianki poliuretanowej po 28 dniach zanurzenia w wodzie jest znikome i wynosi ok. 0,0018 W/mK; przypomnę, że w stanie suchym – 0,023 W/mK. Naturalna sorpcja, higroskopijność jest tak niska, że nie uwzględnia się zmiany współczynnika przewodzenia nawet przy długotrwałym przebywaniu pianki w atmosferze wysyconej parą wodną nawet w blisko 100%.

 

Trwałość instalacji THERMANO

Trwałość instalacji z twardych pianek typu PIR jest niezwykła. Publikacja jednego z najbardziej wiarygodnych naukowych instytutów zajmujących się badaniem instalacji termoizolacyjnych Forschungsinstitut fur Warmeschutz e.V [Instytut Badawczy Izolacji Cieplnej; FIW, Monachium] potwierdza to. Wykonał on ocenę liczących dziesiątki lat (28 i 33) próbek PUR z istniejących budynków pod względem: przewodności cieplnej, wytrzymałości na ściskanie, zawartości wilgoci, zmian wymiarowych i integralności płyt izolacyjnych.

W oficjalnym sprawozdaniu FIW potwierdził, że pianka PU nie ma istotnych uszkodzeń (wartych wzmianki) i wciąż nie wykazuje defektów.Co więcej, po 33 latach użytkowania te płyty izolacyjne z PUR są wciąż w pełni funkcjonalne i nadal wykazują wszystkie właściwości użytkowe.Nic, tylko ostrożnie zdjąć i instalować na powrót w nowym miejscu.

 

Rys. 3 Izolacja THERMANO ściany i dachu

 

Znaczna wytrzymałość na ściskanie

Normatywna wytrzymałość na ściskanie przy 10-procentowym odkształceniu względnym (kPa) to poziom ok. 150 kPa. Bardziej na wyobraźnię podziała modelowa informacja, że, aby ścisnąć 10-centymetrową płytę THERMANO do grubości 9 cm, należałoby obciążyć 1 m2 tej płyty masą aż 15 ton. Ten parametr wyjaśnia, dlaczego tak sztywne płyty można mocować nakrokwiowo.

 

Wytrzymałość na rozciąganie

Normatywna wytrzymałość na rozciąganie prostopadle do powierzchni czołowych dla THERMANO > 200 kPa.

Właściwość ta ma istotne znaczenie w przypadkach realnego niebezpieczeństwa destrukcji przy oddziaływaniu sił ssących gwałtownych ruchów mas powietrza [dla porównania ten sam parametr dla przeciętnej wełny mineralnej to > 10 kPa).

 

Wysoka odporność na pełzanie

Czyli powolna zmiana kształtu termoizolatora wskutek działania stałych, długotrwałych obciążeń, o wartościach poniżej poziomu granicy sprężystości materiału. W trakcie pomiarów typowych twardych pianek PIR ustalono, że, przy normatywnym stałym obciążeniu powierzchni płyty, jej odkształcenie po 50 latach nie powinno być większe niż 2%.

 

Oddziaływanie wysokich temperatur – tworzenie warstwy izolującej zwęgliny

To bardzo ważna w praktyce właściwość materiałów typu PIR (poliizocjanuranów). Zjawisko to jest podobne do działania tzw. farb przeciwpożarowych, które w wysokiej temperaturze puchną niepalnymi pęcherzami odpornej mechanicznie zwęgliny, istotnie zwiększając odporność ogniową pokrytej nimi konstrukcji. PIR-y działają bardzo podobnie.

 

Krzysztof Milczarek

dyrektor ds. szkoleń – Segment Termoizolacji BALEX METAL

 

BALEX METAL Sp. z o.o.

ul. Wejherowska 12C, 84-239 Bolszewo

infolinia 801 000 807

tel. +48 58 778 44 44

kontakt@thermano.eu

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in