Minerálna vlna a jej použitie

Medzi minerálne izolácie patrí izolácia z kamenných vlákien a sklená vlna. Tieto dva druhy vlákien sa od seba odlišujú nielen vstupnou surovinou, ale aj priemerom a dĺžkou vlákna. Pre produkty zo sklenej minerálnej vlny i kamennej minerálnej vlny sa vyvinula nová, ekologickejšia technológia výroby minerálnej izolácie.

Sklená minerálna vlna

Jej základom je zmes piesku a sklených črepov, ktoré sa tavia pri teplote zhruba 1 450 °C. Tavenina potom putuje cez rozvlákňovacie stroje, kde vzniká vlákno, ktoré sa miesi so spojivom, dôležitým na vytvorenie požadovanej súdržnosti. Tieto vlákna padajú na pás, kde sa ukladajú na seba, a vytvárajú rohož bielej sklenej vaty.

V tejto fáze minerálna vlna ďalej prechádza dlhou vytvrdzovacou pecou a z nej vychádza koberec sklenej vlny, ktorý sa reže na pásy alebo dosky. Výhodou pri výrobe je použitie recyklovaných materiálov, ako sú sklené črepy alebo CRT obrazovky. Sklená minerálna vlna je vhodná najmä do konštrukcií, kde sa mechanicky nezaťažuje, do krovov šikmých striech, medzi trámy pri podlahách a stropoch, na prevetrávané fasády, do priečok a podhľadov pri požadovanej zvýšenej nepriezvučnosti.

Kamenná minerálna vlna

Vyrába sa tavením rôznych kombinácií hornín, medzi ktorými prevažuje čadič. Preto sa niekedy nazýva aj čadičová vata. Proces výroby kamennej minerálnej vlny je podobný ako pri sklenej vlne, kamenná vlna sa ale taví pri vyššej teplote – okolo 1 600 °C. Proces rozvlákňovania je závislý od technológie, spravidla sa používa súbor rýchlo sa točiacich valcov. Vyrába sa najmä vo forme dosiek. Má vyšší bod tavenia ako sklená vlna, preto je predurčená do konštrukcií so zvýšenou požiarnou odolnosťou. Ako izolácia sa dá použiť až do teploty 750 °C. Kamenná minerálna vlna má relatívne veľkú pevnosť v tlaku a pri doskách s kolmým vláknom aj v ťahu.

Kamenné vlákno je kratšie a hrubšie ako sklené, preto vykazuje vyššie hodnoty tepelnej vodivosti. Je vhodná do konštrukcií plochých striech, na fasády, podlahy, na izoláciu vzduchotechnických rozvodov a iných médií. Dá sa ale použiť aj do priečok a šikmých striech.

Vlastnosti minerálnych izolácií sú závislé od objemovej hmotnosti, priemeru, dĺžky a orientácie vlákien a zloženia vstupných surovín.

Výhody minerálnych izolácií:

• nízky súčiniteľ tepelnej vodivosti,
• dobrá difúzia – nízky faktor difúzneho odporu,
• dajú sa ľahko rezať,
• dobre utesňujú izolované priestory,
• sú chemicky neutrálne (nereagujú s okolitým materiálom),
• sú nehorľavé (zaradené do triedy horľavosti A1),
• sú anorganické – nepodporujú vznik plesní.

Nevýhody minerálnych izolácií

Tepelné izolácie na báze minerálnych vlákien sú nevhodné do miest s vysokou vlhkosťou. Pri kontakte s vodou totiž úplne strácajú všetky tepelnotechnické parametre, čo kladie vysoké nároky na správnu realizáciu celej konštrukcie.

Ako funguje minerálna izolácia

Minerálne vlákna sú vzájomne prekrížené a vytvárajú jemnú štruktúru, ktorá zadržiava vzduch a bráni mu vo voľnom prúdení. Výsledkom je obrovské množstvo nepohyblivých vzduchových „buniek“, ktoré materiálu z minerálnych vlákien dodávajú vysokú tepelnoizolačnú schopnosť.

Nová generácia minerálnej izolácie

Ide o minerálnu izoláciu vyrábanú z nového spojiva bez obsahu formaldehydu, ktorá sa vyrába z organicky obnoviteľných materiálov namiesto chemických látok s ropným základom a je až o 70 % menej energeticky náročná na výrobu ako tradičné spojivá. Vzniká konverziou organických materiálov do inertného polyméru a spája jednotlivé vlákna. Táto technológia sa vyvinula tak pre produkty zo sklenej, ako aj pre výrobky z kamennej minerálnej vlny.

Nové produkty zo sklenej a kamennej minerálnej vlny majú vďaka novej technológii prírodný vzhľad – použité spojivo dodáva izolačnej vlne výraznú, prírodnú hnedú farbu a produkt neobsahuje žiadne prírodné farbivá ani bielidlá. Nová minerálna vlna sa vyznačuje menšou prašnosťou. Okrem toho sa podstatne zredukovali výrobné emisie, pretože pri výrobnom procese sa nepoužíva fenol ani formaldehyd.

Podobnú novinku nedávno predstavili aj výrobcovia OSB dosiek, ktorí takisto vymenili spojivo na ropnej báze. Tento trend používania recyklovaných a prírodných materiálov sa dostáva na náš trh čoraz častejšie a výrobcovia inovujú svoje rady výrobkov podľa svojich možností. Tieto inovácie a nové generácie prispievajú nielen ku zníženiu spotreby primárnej energie, ale vytvárajú aj príjemnejšie prostredie v interiéri, zodpovedajúce princípom trvale udržateľného rozvoja.

Aplikácia tepelných izolácií

Z hľadiska aplikácie minerálnej vlny je každý jej druh na základe svojich špecifických vlastností vhodný do rozdielnych konštrukcií. Napríklad sklená vlna je do niektorých konštrukcií vyslovene nevhodná.
Nižšie uvádzame typické konštrukcie a postupy prác s minerálnou izoláciou.

Pri izolácii stavebných konštrukcií sú dôležité:

• správna voľba izolačného materiálu,
• správna voľba hrúbky izolačného mate­riálu,
• správna voľba konštrukcie a vyhotovenia detailov,
• správne pripravená základná konštrukcia,
• správna realizácia podľa projektovej dokumentácie.

Fasády

Obvodové múry môžeme zatepliť zo strany interiéru i exteriéru. U nás je typické zateplenie vonkajšieho múra z exteriérovej strany kontaktným alebo vetracím spôsobom.

Kontaktný zatepľovací systém sa aplikuje priamo na obvodové murivo, prípadne pri rekonštrukcii na upravenú pôvodnú fasádu. Pri tomto type zateplenia sa používa kamenná vlna vo forme dosiek (s poz­dĺžnym vláknom) alebo lamiel (s kolmým vláknom). Pri tomto type zateplenia je nutné dodržať všetky technologické pokyny výrobcu zatepľovacieho systému a použiť iba odporúčané materiály. Zateplením sa zlepší tepelná pohoda v interiéri, obmedzí sa možnosť kondenzácie vodných pár a vzniku plesní, odstránia sa tepelné mosty a znížia sa tepelné straty.

Hlavné zásady pri zatepľovaní fasád sú:

• zabezpečiť realizáciu podľa vopred vypracovaného projektu zateplenia,
• zistiť statickú spôsobilosť zatepľovanej fasády,
• upraviť podklad pri aplikácii zatepľovacieho systému (očistením, vyrovnaním, penetráciou),
• používať iba schválené komponenty zatepľovacích systémov v určenej kvalite,
• zabezpečiť dokonalé ukotvenie izolácie, zosilniť nárožia, ostenia a kúty výstužnými prvkami,
• zatepľovací systém realizovať v dostatočnom odstupe od upraveného terénu (min. 500 mm),
• vždy dbať na správnu realizáciu detailov zateplenia okolo otvorových konštrukcií (ostenia),
• pri väčších plochách riešiť dilatácie,
• pri montovaných systémoch zatepľovanej fasády dbať na zabezpečenie trvalej funkčnosti vzduchovej medzery.

Druhou možnosťou zateplenia obvodových múrov domu je použiť vetrací systém, keď sa na nosné obvodové murivo upevní nosný rošt, do ktorého sa vloží tepelná izolácia, napríklad dosky alebo pásy izolácie zo sklenej vlny. Izolácia sa ukotví a prekryje poistnou hydroizoláciou z vysokodifúznej fólie. Fólia umožňuje odparovanie vodnej pary z obvodového muriva a zároveň chráni tepelnú izoláciu pri nespojitom obklade pred dažďom spojeným s vetrom. Platí zásada, že šírka prevetrávanej medzery musí byť minimálne 40 mm.

Pri zatepľovaní fasády sa odporúča použiť väčšie hrúbky izolácie, t. j. 120 až 140 mm. Neodporúča sa menšia hrúbka ako 80 mm, pretože vtedy môže nastať problém s difúziou vodnej pary a s kondenzáciou v konštrukcii.

Šikmé strechy

Na zateplenie šikmých striech sa môže použiť tak sklená, ako aj kamenná minerálna vlna. Tá môže byť medzi, nad alebo pod krokvami. Veľmi obľúbeným variantom je zateplenie medzi krokvami a v rošte pod krokvami. Dôležité je umiestnenie izolácie medzi a pod krokvy spojito, t. j. bez vzniku škár, vyplnenie všetkých dutín a aplikácia parozábrany tak, aby na mieste spojov bola celistvá – inak hrozí strata účinnosti. Všeobecne platí, že pri aplikácii minerálnej izolácie do konštrukcie (napr. medzi krokvy) režeme túto izoláciu pri sklenej vlne na každej strane o 2 cm dlhšiu, ako je skutočná vzdialenosť. Pri kamennej vlne na každú stranu pridávame 1 cm.

Na vnútornú stranu nesmieme zabudnúť umiestniť parotesnú zábranu a zo strany exteriéru (nad tepelnú izoláciu) difúznu alebo vysokodifúznu fóliu. Tá zároveň slúži ako poistná hydroizolácia. Na zaistenie tepelnej pohody v zimnom a letnom období je vhodné urobiť na mieste nad difúznou fóliou vetraciu medzeru so šírkou minimálne 30 mm. Prúdenie vzduchu medzerou zabráni v lete prehrievaniu podkrovia a v zime zasa jeho ochladzovaniu.

Podlaha

Kvalitne izolované podlahy výrazne bránia v prenikaní krokového i priestorového hluku do ostatných častí objektu. Tak ako pri iných stavebných konštrukciách, aj v tomto prípade treba odborne navrhnúť a vhodne zabudovať izoláciu do každej podlahovej konštrukcie. Vždy je nutné pod podlahovú krytinu uložiť dostatočne pevné veľkoplošné materiály ako tzv. roznášacie plochy, čím sa rovnomerne prenesie zaťaženie na tepelnú izoláciu.

Pri plávajúcich podlahách musí byť izolácia po celej ploche podlahy uložená v rovnakej hrúbke i kvalite. Celá podlahová konštrukcia sa od stien oddeľuje izolačným okrajovým pásikom z rovnakého materiá­lu, ako je hlavná izolácia. Okrajový pásik bráni prenosu krokového hluku i prechodu tepla. Ak sa na izolácii vyskytne betónová alebo anhydridová vrstva, tepelnú izoláciu je nutné oddeliť PE fóliou. Tepelná izolácia prenáša zaťaženie, preto sa musí použiť materiál s väčšou objemovou hmotnosťou. Pri ľahkých plávajúcich podlahách môžu roznášaciu vrstvu tvoriť drevotrieskové, sadrokartónové alebo iné veľkoplošné dosky. Roštové podlahy sa zhotovujú ako montované bez mokrého procesu. Sú vhodné tam, kde sa vyžaduje rýchla realizácia a minimálne zaťaženie stropnej konštrukcie.

Priečky

Hlavnou úlohou vnútorných deliacich stien je zamedziť prieniku hluku medzi jednotlivými miestnosťami. Drevené alebo oceľové nosné prvky sa zaistia pripájacím tesnením alebo tesniacim tmelom a po obvode sa upevnia v požadovaných vzdialenostiach vhodnými upevňovacími prostriedkami.

Zvislé stenové stĺpiky sa rozmiestnia presne v osovej vzdialenosti 625 mm a predpísaným spôsobom sa spoja s podlahovými a stropnými hranolmi. Opláštenie sa robí najprv na jednej strane priečky. Na upevnenie tepelnoizolačných dosiek sa používajú predpísané rýchlostavebné skrutky s hrubým závitom.

Ak do tepelnoizolačnej priečky treba parotesnú zábranu, je vhodné začínať stranou obrátenou do vykurovaného priestoru, pretože tak možno kvalitne urobiť detaily utesnenia parotesnej zábrany pri prestupoch, elektroinštalačných krabiciach a v napojení na nadväzujúce konštrukcie.

Sklená izolácia je vhodná ako výplň priečok. Pri zvýšených požiadavkách na požiarnu odolnosť je nutné použiť kamennú vlnu. Ak je hrúbka izolácie menšia ako 80 % šírky dutiny, odporúča sa izoláciu mechanicky zaistiť proti zosunutiu. Po kompletnom osadení izolácie sa upevní druhá strana opláštenia s presahom o polovicu šírky dosky oproti prvej strane. Nakoniec sa zatmelia škáry medzi doskami, hlavy skrutiek a utesnenia sa pripájacie škáry.

Ing. Milan Pokrivčák, MBA
Foto: archív Knauf Insulation

Autor pracuje ako aplikačný a produktový špecialista vo firme Knauf Insulation, spol. s r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.