Tepelná vodivost minerální vlny: koeficient tepelné vodivosti minerální vlny a srovnání s pěnovým plastem, pilinami, penoplexem a dalšími materiály

Minerální vlna je obecný termín pro anorganické izolační materiály, které jsou vyrobeny z hornin, vysokopecní strusky a skla. Dnes je minerální vlna žádaná, je široce používána ve stavebnictví. Tato izolace získala popularitu díky své tepelné vodivosti a rozumné ceně.

Co je to?

Minerální vlna se skládá z tenkých vláken slisovaných do rohože. Navenek podobný lékařské vatě, jen tužší. Minerální vlna je odborníky uznávána jako jeden z nejlepších tepelně izolačních materiálů, protože má následující výhody:

• účinnost,
• bezpečnost pro lidské zdraví,
• snadnost instalace,
• dostupné náklady.

Existují 3 druhy minerální vlny.

1. Stone – vyrobené z roztavených hornin. K jeho vytvoření se používá především dolomit, čedič a vápenec. Tato izolace je spolehlivá a odolná, s dlouhou životností.
2. Struska – vyrobené z roztavené vysokopecní strusky. Při tvorbě se využívají odpadní železné a neželezné kovy. Tato izolace je méně odolná a má horší kvalitu než kamenná vlna – neměla by se používat v klimatických zónách s vysokou vlhkostí a náhlými změnami teplot.
3. Sklo (sklolaminát) – získává se z roztaveného skelného vlákna, jakož i z písku, sody, vápence, dolomitu, boraxu. Hlavními charakteristikami jsou vysoká hustota, elasticita a tvarová paměť. Má dobrou tepelnou vodivost a paropropustnost, ale vlastnosti jsou horší kvality než kamenná (čedič) a strusková vlna. Populární díky poměru kvality a dostupné ceny.

Přes rozdílné suroviny mají všechny druhy minerální vlny společnou vlastnost – materiál je sypký, s vláknitou strukturou a nízkou hustotou a z tohoto důvodu má nízkou tepelnou vodivost.

Tepelnou vodivost minerální vlny ovlivňuje mineralogické složení, hustota a vlhkost. Za průměr pro různé druhy minerální vlny se obvykle považuje 115 kg na 1 metr krychlový. ms absorpcí vody ne více než 1% na objem. Průměr vlákna není v průměru větší než 0,2 mikronu.

Součinitel tepelné vodivosti

Tepelná vodivost materiálů je schopnost zadržovat tepelnou energii v místnosti, jeden z důležitých parametrů tepelně izolačních materiálů. Oblast jejich použití závisí na vlastnostech tepelných izolátorů.

Koeficient zobrazuje množství tepla, které se za 1 hodinu odvede na 1 m1. m izolační plochy o tloušťce 1 m, i s přihlédnutím k absenci úniků tepla po stranách a teplotnímu rozdílu XNUMX°C pro oba povrchy. To znamená, že parametr nízké tepelné vodivosti minerální vlny indikuje minimální tepelné ztráty.

Koeficient se měří ve W/ (m°C) a zpočátku závisí na surovině, která ovlivňuje strukturu vlákna. Indikátor nezůstává neustále na stejné úrovni – například za 3 roky se může zvýšit o 50% kvůli vlhkosti vstupující do konstrukce. Parametr se používá při výpočtu požadované tloušťky tepelně izolační vrstvy pro dekoraci interiéru nebo exteriéru. Čím nižší je indikátor, tím tenčí vrstvu bude potřeba k izolaci stavební konstrukce (střechy, stěn, podlah atd.) a tím nižší náklady.

Zvýšení nebo zmenšení tloušťky vrstvy nijak neovlivní koeficient. Hodnotu tepelné vodivosti ovlivňuje pouze zvolená surovina, ale pro ochranu konstrukcí je důležitá tloušťka izolace. Například minerální vlna do tloušťky 50 mm se často používá pro vnitřní izolaci prostor (podlahy, příčky, podlahy atd.), kde jsou tepelné ztráty malé a je třeba šetřit místem. Pro vnější zateplení (fasády domů, střechy) se používá minerální vlna o tloušťce vrstvy 100-200 mm.

Koeficienty tepelné vodivosti s přihlédnutím ke surovině jsou:

• kamenná (čedičová) vlna – 0,032-0,046 W/ (m°C);
• strusková vlna – 0,46-0,48 W/ (m°C);
• skelná vata – 0,038-0,046 W/ (m°C).

Hlavní nevýhodou minerální vlny je změna úrovně tepelné vodivosti, když se vlhkost dostane na materiál. Zvýšení vlhkosti o 5 % tedy zhoršuje tepelně izolační vlastnosti téměř o 50 %. A když se dovnitř dostane vlhkost, zmrzne a může deformovat izolaci a zhoršit její výkonnostní vlastnosti.

Kamenná vlna, například z čediče, je nejméně náchylná ke změnám tepelné vodivosti. Vzhledem k vysoké úrovni paropropustnosti (absorpce vody – méně než 1%) a minimální hygroskopicitě se přebytečná vlhkost spíše odpařuje, než se hromadí uvnitř produktu. Z tohoto důvodu se kamenná vlna často používá pro vnější izolaci (fasády, střechy budov), a pro tepelnou izolaci podlah prvních podlaží pro snížení tepelných ztrát.

Sklolaminát a strusková vlna nejsou vhodné pro vnější izolaci a použití v místnostech s vysokou vlhkostí. To je způsobeno zvýšením tepelné vodivosti se zvyšující se vlhkostí. Při instalaci těchto typů minerální vlny je tedy nutná úplná izolace od vlhkosti.

Srovnání s jinými ohřívači

Každá izolace má tepelnou vodivost a právě tato schopnost určuje kvalitu výrobku a rozsah jeho použití. Průměrné ukazatele minerální vlny jsou 0,045 W/ (m°C) a takto nízká hodnota potvrzuje vysokou kvalitu tepelného izolantu.

Pokud porovnáte průměrné koeficienty tepelné vodivosti různých tepelných izolátorů, uvidíte jasné příklady tloušťky vrstvy potřebné k udržení tepla:

• cihla 1460 mm – 0,520 W/ (m°C);
• keramzit 869 mm – 0,170 W/ (m°C);
• skelná vata 189 mm – 0,044 W/ (m°C);
• kamenná (čedičová) vlna 167 mm – 0,039 W/ (m°C);
• pěnový polystyren 159 mm – 0,037 W/ (m°C).

Při porovnávání minerální vlny s jinými izolačními materiály můžete zhodnotit její výhody i nevýhody.

• Styrofoam. Neméně populární izolace (druh pěnového polystyrenu). Hodnota tepelné vodivosti je 0,028-0,035 W/ (m°C). Pokud porovnáte vlastnosti tepelné vodivosti s minerální vlnou, pak její energeticky náročné vlastnosti budou méně účinné. Přesto minerální vlna výrazně vítězí při srovnání požární odolnosti a škodlivosti izolačních zplodin. Snadnost instalace a náklady na tento typ tepelného izolátoru nejsou horší než minerální vlna.

• Penoplex. Jde také o druh pěny, ale jedná se o modernizovanější produkty. Tepelně izolační vlastnosti jsou lepší než u minerální vlny – 0,03-0,032 W/ (m°C). Materiál je poměrně tvrdý a nehrozí u něj hniloba, vysychání nebo drolení. Tyto vlastnosti jsou podobné jako u minerální vlny. Snadná instalace a trvanlivost jsou také podobné minerální vlně. Ale výhodou minerální vlny je její odolnost vůči ohni, protože její bod tání je více než 1000 °C a penoplex je považován za požárně nebezpečný materiál.

• Roztažený jíl. Hodnota tepelné vodivosti je přibližně 0,09 W/ (m°C), horší než u minerální vlny, ale hlavní výhodou tohoto tepelného izolantu je jeho vysoká bezpečnost a šetrnost k životnímu prostředí. Kvůli vysoké tepelné vodivosti vyžaduje izolace místnosti větší tloušťku vrstvy než například kamenná vlna. Výrobky vyrobené z minerální vlny se snadněji instalují, ale z hlediska trvanlivosti je minerální vlna stále horší než expandovaná hlína.

• Dřevěné piliny. Vynikající materiál pro tepelnou izolaci prostor, má parametr tepelné vodivosti 0,06-0,08 W/ (m°C). Výhodou izolace je její vysoká paropropustnost a také odolnost proti kondenzaci a vlhkosti. Mezi výhody patří také šetrnost k životnímu prostředí, nízká cena materiálu a bezpečnost pro lidské zdraví. Instalace takového tepelného izolátoru je však složitější a pro vysoce kvalitní izolaci je nutné vytvořit vrstvu ze směsi surovin, například pilin a hlíny nebo cementu. Piliny v čisté formě se prakticky nepoužívají kvůli nebezpečí požáru. Životnost minerální vlny a pilin s přísadami je téměř stejná.

Tepelná vodivost minerální vlny je jedním z parametrů, jehož správné použití vám umožní vybrat požadovanou tloušťku vrstvy tepelné izolace.

Správný výběr tepelných izolátorů pomůže vytvořit optimální komfortní mikroklima v místnostech ze dřeva, cihel, plynových bloků a dalších stavebních materiálů: pro vnější izolaci použijte kamennou vlnu, pro vnitřní izolaci použijte strusku nebo skelnou vatu. Tento přístup pomůže zvýšit životnost materiálů.