Kamenná vlna má ideálne vlastnosti na zatepľovanie budov. Aké?

06.06.2015, Sylvia Kovalčíková | Materiály, technológie, konštrukcie

Stavebný trh nám dnes ponúka veľké množstvo zatepľovacích materiálov. Ich spoločnou črtou a prednosťou je schopnosť zabrániť unikom tepla, ale aj prenikaniu tepla do stavby.

Z osvedčených zatepľovacích systémov sa v súčasnosti používa i kamenná vlna, ktorá je vďaka svojim vlastnostiam na to predurčená. Sklenená a kamenná vlna patria do skupiny izolačných materiálov zhotovených na báze minerálov. Líšia sa vstupnou výrobnou surovinou, priemerom a dĺžkou vlákna.

Minerálne izolácie majú dobré akustické vlastnosti a nízku tepelnú vodivosť, sú nehorľavé, dobre tesnia, dajú sa ľahko upraviť do potrebnej veľkosti, odolávajú plesniam a chemickým prvkom. Tieto vlastnosti ich predurčujú na zateplenie jednotlivých konštrukcií stavby. Rozhodnutie, ktorú z nich kam použiť, závisí od špecifických vlastností jednotlivých izolácií.

Ako sa vyrába?

Základnou surovinou pri procese výroby kamennej vlny je čadič. Zhotovenie kamennej vlny sa začína odmeraním správneho množstva surovín a ich nasypaním do špeciálnej kopulovej pece, v ktorej sa ako palivo používa koks. V priebehu spaľovania dosahuje v peci teplota 1 400 až 1 500 °C. Pri tejto teplote sa z minerálneho kameniva (čadiča) stáva tekutá láva.

Kvapalná hmota sa vylieva z pece a pomocou gravitácie steká na špeciálne disky rotujúce rýchlosťou niekoľko tisíc otáčok za minútu. Disky rozstrekujú tečúcu lávu a pretvárajú ju na vlákna, ktoré sa vzápätí chladia vzduchom a padajú do usadzovacej komory v podobe vlny. V priebehu vytvárania vlákien sa pridávajú spojivá a hydrofóbne látky.

Z usadzovacej komory je vlna nasmerovaná na technologickú linku, kde sa formuje stláčaním a lisovaním vlákien. Následne putuje do vytvrdzovacej komory, kde sa zohrieva na teplotu okolo 200 °C. Toto umožňuje polymerizáciu spojiva (živice) a stabilizáciu materiálu pred jeho ďalším spracovaním. Ďalšou etapou je chladenie vlny.

"Na konci výrobnej linky sa vlna nareže na požadované rozmery a balí sa do fólie. V poslednej etape palety s doskami alebo rolami putujú do skladovacích priestorov," hovorí Martin Henčel zo spoločnosti Rockwool. Štruktúra, hmotnosť a rozmery vlny závisia od parametrov a nastavenia výrobnej linky. Vlna, ktorá vznikla vďaka tomuto procesu, sa môže ďalej spracúvať.

Z čoho sa skladá

Ak sa pozrieme na fyzikálno-chemickú charakteristiku vlákien minerálnej vlny, tak sa kamenná minerálna vlna skladá predovšetkým z inertných minerálnych vlákien, ktoré sú amorfné kremičitany. Tie sú v kamennej vlne zastúpené v prevažnej miere.

Ich množstvo sa pohybuje od 95,5 do 99,5 percenta. Minerálne vlákna potrebujú aj organické spojivo. Tým je syntetický plast – termoset na báze fenolformaldehydovej živice. Spojivo tvorí 0,5 až 3,5 perc. hmotnosti kamennej minerálnej vlny.

Vlastnosti kamennej vlny

Izolačné schopnosti výrobkov z kamennej minerálnej vlny sú dané veľkým obsahom vzduchu v celom ich objeme. Vzájomne prepletené vlákna orientované rozličnými smermi dávajú výrobkom skvelú tvarovú stálosť a pružnosť. Izolácia z kamennej minerálnej vlny priľne ku konštrukcii a pri aplikovaní v súlade s odporúčaním výrobcu nevytvára tepelné mosty a zachováva si tepelné aj mechanické vlastnosti po celý čas životnosti.

Ak javy, ktoré bežne spôsobujú vznik lineárnych tepelných mostov v konštrukcii a väčšinou sú ťažko odstrániteľné, v prípade kamennej vlny sa nevyskytujú. Kamenná minerálna vlna nespôsobuje ani vypukliny pri vkladaní do izolovaného priestoru. Správne uložené vlákna v celom objeme výrobku zamedzujú stláčaniu rezaných hrán a zaručujú jednotnú hrúbku celého povrchu izolovaného priestoru.

Kamenná minerálna vlna si vďaka väčšej objemovej hmotnosti a menšej kompresii zachováva svoju hrúbku, neklesá, nedeformuje sa a nestráca svoje vlastnosti dokonca ani pod vplyvom poveternostných podmienok počas mnohých rokov užívania. Rozmerovú stálosť kamennej vlny dokazujú aj testy, kde zmena rozmerov kamennej vlny neprekračuje 1 perc. počas 48-hodinového uchovávania výrobku pri teplote 70 +/- 2 °C a vlhkosti 90 +/- 5 perc. Podľa noriem sa rozmerová tolerancia produktov z kamennej minerálnej vlny pohybuje od -3 mm do +5 milimetrov a pružná štruktúra umožňuje lepšiu priľnavosť dokonca aj k nerovnému povrchu.

Vlhkosť a paropriepustnosť

Kamenná minerálna vlna je hydrofobizovaná, čiže zabraňuje tomu, aby sa vlhkosť dostala dovnútra materiálu. Voda steká po povrchu vlny. Zároveň nepohlcuje vzdušnú vlhkosť. Malú nasiakavosť kamennej vlny dokazuje aj to, že podľa noriem krátkodobá nasiakavosť pri čiastočnom ponorení výrobku do vody na 24 hodín by nemala prekročiť 1 kg/m² výrobku. V prípade niektorých výrobcov kamennej vlny produkty dosahujú hodnotu 0,5 kg/m², čiže je na úrovni 50 perc. prípustnej hodnoty.

"Charakteristickým znakom kamennej vlny je nízky difúzny odpor. Inak povedané, kamenná vlna je paropriepustná. Vďaka tomu môže vodná para prechádzať izoláciami až na povrch stavebnej konštrukcie. Tam, kde nie je povolené, aby sa vodná para dostala do konštrukcie, treba pred vrstvou izolácie z kamennej vlny aplikovať parozábranu," vysvetľuje M. Henčel.

Ak sa izolácia používa zvonku, postupujeme smerom k exteriéru tak, aby každá ďalšia vrstva steny bola viac difúzne otvorená. Pri použití izolácie z kamennej vlny sa životnosť samotnej konštrukcie predĺži. Vďaka spomínaným vlastnostiam sa izolácie z kamennej minerálnej vlny stávajú dobrým materiálom na zateplenie vonkajších obvodových stien. Vysoká paropriepustnosť má veľký význam v prípade rýchlejšieho a spoľahlivejšieho vysúšania a odvetrávania stavebných materiálov obsahujúcich zvýšenú vlhkosť, napr. odľahčené a porézne betónové tvárnice.

Foto: Rockwool