Zadania izolacji
Izolacją cieplną nazywamy ogólnie materiał , który chroni pomieszczenie, obiekt, urządzenie przed utratą ciepła. Z punktu widzenia techniki za materiały izolacyjne uważa się tylko takie, których współczynnik przenikania ciepła λ obliczony w temperaturze 20°C jest mniejszy od 0,175 W/mK. W instalacjach sanitarnych materiał izolacyjny chroni przed korozją, wykraplaniem się pary wodnej na zimnych ściankach rur i zbiorników,ochrania akustycznie poprzez zmniejszenie szumów, drgań.
Podział
Z uwagi na pochodzenie:
- organiczne – składające się z różnych części roślinnych lub porowatych mas plastycznych
– materiały torfowe (proszek torfowy, płyty torfowe),
– płyty pilśniowe,
– płyty wiórowo – cementowe,
– płyty ze słomy i z trzciny,
– płyty paździerzy lnianych i konopnych,
– płyty drzewne, korkowe i z kory sosnowej,
– maty i płyty z wełny owczej,
– materiały nasypowe z celulozy.
- nieorganiczne – otrzymane z surowców mineralnych
– wełnę żużlową i wyroby z niej (praktycznie nie stosowane)
– wełnę skalną i wyroby z niej,
– przędzę ,watę i wełnę szklaną oraz wyroby z nich,
– szkło piankowe,
– wyroby azbestowe ( obecnie wycofane z użytkowania!),
– wyroby ze spienionego poliuretanu ( np. pianki PUR),
– wyroby z polistyrenu spienionego, styropiany ( ekspandowane i ekstrudowane).
Ze względu na postać i kształt:
- płyty, maty i taśmy izolacyjne
- pianki rozprężne
- otuliny
- izolacje sypkie
Właściwości materiałów izolacyjnych
POROWATOŚĆ
Pory w materiale termoizolacyjnym tworzone są podczas ich produkcji na skutek wprowadzania do surowca gazotwórczych preparatów (poroforów) powodujących pęcznienie masy lub też w trakcie sklejania albo spiekania cząstek materiału albo włókien. Lepszymi właściwościami termoizolacyjnymi charakteryzuje się materiał z małymi zamkniętymi porami (spośród materiałów o takiej samej porowatości sumarycznej), wypełnionymi powietrzem lub gazem (powietrze odznacza się bardzo małym współczynnikiem przewodzenia ciepła, w temperaturze 20ºC mającym wartość 0,02512 W/(m·K)).
Porowatość wybranych materiałów termoizolacyjnych i konstrukcyjnych
GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA
Im mniejsza gęstość objętościowa, tym lepsza jakość materiału termoizolacyjnego. Przykładem lekkich materiałów są pianki mas plastycznych o minimalnej gęstości objętościowej wynoszącej 15 – 25 kg/m³. Ze zwiększeniem gęstości objętościowej podwyższa się wartość współczynnika przewodzenia ciepła (l) oraz zwiększa się wytrzymałość.
WYTRZYMAŁOŚĆ
Charakteryzują ją trzy wskaźniki – wytrzymałość na ściskanie, na zginanie i na rozciąganie. Zwykle wytrzymałość wysokoporowatych materiałów charakteryzuje tylko wytrzymałość na ściskanie, wyrobów włóknistych – wytrzymałość na zginanie, termoizolacyjnych wyrobów miękkich (wojłoku, maty mineralnej i innych) – wytrzymałość na rozciąganie. Wytrzymałość termoizolacyjnych materiałów na ściskanie zawiera się w granicach 100 – 1500 kN/m², niekiedy osiąga 5000 kN/m², tylko w nielicznych przypadkach przekracza 5000 kN/m².
WILGOTNOŚĆ
Zawilgocenie materiałów termoizolacyjnych powoduje wzrost współczynnika przewodzenia ciepła, obniża wytrzymałość, odporność na korozję biologiczną oraz mrozoodporność. Duża porowatość sprzyja zawilgoceniu materiałów. Wzrost objętościowy wilgotności tylko o 1% może obniżyć izolacyjność cieplną wełny mineralnej, układanej ręcznie, aż do 85%.
NASIĄKLIWOŚĆ
Zdolność do wchłaniania wody przez dany materiał, maksymalne nasycenie wodą danego materiału.
PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA
Do oszacowania izolacyjności cieplnej każdego materiału budowlanego stosuje się, jako najważniejszy parametr, współczynnik przewodzenia ciepła materiału λ [W/(mK)]. Pokazuje on ile energii (ciepła) przepływa w warunkach ustalonych w ciągu jednej godziny przez materiał o grubości 1 m, jeżeli różnica temperatur po obu stronach przegrody (na zewnątrz i wewnątrz) wynosi ΔT=1 Kelvin.
Właściwości wybranych materiałów izolacyjnych
źródło:
1) www.instsani.pl
2) www.plyty-warstwowe.kingspan.pl