Hőszigetelő anyagok

Üveggyapot tulajdonságai és alkalmazása

Fogalma

Az üveggyapot az ásványi alapanyagokból előállított hőszigetelő anyagok egyik fajtája a kőzetgyapot és a salakgyapot mellett. Üvegszálakból álló, gyapjúhoz hasonló szerkezetű anyag. Táblákat és göngyölegeket is gyártanak belőle, különféle mechanikai és hőtechnikai tulajdonságokkal.

Fő alapanyagai az üvegcserép, mészkő, homok, amelyeket nagy hőmérsékleten megolvasztanak, majd vékony szálakat fújnak belőle. A szálakat egyenletes vastagságú, vattaszerű paplanná vagy táblákká préselik. Hagyományosan az üveggyapot termékek sárga színű, szúrós tapintású tekercsekben vagy táblákban kaphatók. A legújabb termékek már természetes alapú kötőanyaggal készülnek, amely puha tapintást és természetes barna színt kölcsönöz az anyagnak.

Története

Az üvegszálat már az ókori egyiptomiak is ismerték. Felfedezték, hogy forró üvegből szálakat készíthetnek. Ezeket a szálakat edényeik díszítésére használták. A velencei üvegművesek is ismerték ezt a technológiát. Ipari technológiával való gyártása azonban sokkal később következett be, mert a vékony üvegszálak előállításához nagyon finom beállítású gépekre volt szükség. Bár 1893-ban Edward Drummond Libbey már készített olyan üvegszálat, amelynek átmérője a selyemszáléval megegyezett, a szigetelőanyagként használható üveggyapotot viszont elsőként 1938-ban Russel Games Slayter az Owens-Corning Corporation alapítója állította elő.

Gyártása

Alapanyaga kvarchomok, mészkő, dolomit, és kb. 50-60%-ban újrahasznosított üveg keveréke, amelyet 1400-1500 °C-on megolvasztanak. A szálképzési folyamat egy több ezer furatú, henger alakú, nagy fordulatszámú, különleges ötvözetből készült centrifugában zajlik, amely eljárás során 4-7 pm átmérőjű üvegszálak képződnek. Az üvegszálak felületét kötőanyaggal (fenol-formaldehid gyanta) vonják be, hogy biztosítsák a szálak egymáshoz tapadását. Ezt követően a szálhalmaz tetszőleges sűrűségűvé és vastagságúvá alakítható.

A termék mechanikai tulajdonságait e hozzáadott kötőanyag határozza meg. Ideális esetben minden szál találkozásánál kötőanyag található. Ezt az összetapadt csomót ezután felhevítik körülbelül 200 °C-ra, hogy polimerizálják a kötőanyagként használt gyantát, majd laposra préselik, hogy erős és stabil legyen. Végül pedig henger vagy lemez formájúra darabolják nagy nyomáson, mielőtt csomagolják és szállítják.

8.8. ábra. Az üveggyapotgyártás folyamata

8.8. ábra. Az üveggyapotgyártás folyamata

Tulajdonságai

Az üveggyapotnak kiváló hőszigetelő és hangszigetelő tulajdonságai vannak, jó páraáteresztő, méret- és formatartó, könnyen szállítható. Darabolásához csak egy késre van szükség, jól vágható, egyszerűen alakítható, könnyű vele dolgozni. Beépítése során minimális hulladék keletkezik. Nem éghető, tűz hatására nem csepeg, és nem fejleszt füstöt.

Az üveggyapot irritálja a szemet, a bőrt és a légzési rendszert. Belégzésének, ill. vele való érintkezésnek lehetséges tünetei lehetnek a szemek, bőr, orr, torok irritációja, légzési nehézség, torokfájás, rekedtség és köhögés. Az üveggyapot gyártása, behelyezése és használata biztonságos, amennyiben a biztonsági előírásokat betartják.

Az üveggyapot ellenáll a penészedésnek, de mégis előfordulhat, ha az üveggyapot nedves lesz, vagy szerves anyaggal szennyeződik. A szennyeződött üveggyapot szigetelést azonnal ki kell cserélni.

8.2. táblázat. Az üveggyapot fontosabb anyagtulajdonságai

TulajdonságJelMérték-egységÉrték
Testsűrűségρkg/m310-150
Nyomószilárdságσ nyomókPa15-80
Húzószilárdságσ húzókPa3,5-20
Hajlítószilárdságσ hajlítókPa-
FajhőϹJ/kg x K840-1000
Vízfelvétel (rövid idejű)Wkg/m21
Vízfelvétel (hosszú idejű)Wkg/m23
Hővezetési tényezőλW/m x K0,035-0,045
Páradiffúziós ellenállási számµ-1-3
Páradiffúziós tényező-mg/ Pa x h x m0,200-0,600
Gyulladási hőmérsékletT°C100-200 500
Tűzvédelmi osztály--A1

Alkalmazása

Alkalmas homlokzatok, magastetők, padlásterek, belső válaszfalak, álmennyezetek, padlásfödémek és lapostetők szigetelésére.

Mivel nem éghető, így a könnyűszerkezetes házak szigetelésére is kiválóan alkalmas. A tekercses, kisebb testsűrűségű változatot födémek, a táblás üveggyapotot előtét, határoló és válaszfalak (pl. gipszkarton táblák mögé) szigetelésére használhatjuk. Alkalmas fa- és fémszerkezetes vázas épületek hő- és hangszigetelésére is.

A lemezek szarufák, oszlopok közé helyezése problémát okozhat, ilyenkor szíjak, dróthálók vagy egyéb merevítések segíthetnek. A lemezek közötti réseknél páralecsapódás keletkezhet, ezért a beépítés körültekintő odafigyelést igényel.

A) Szerelt kiszellőztetett homlokzatszigetelési rendszerek

Kaphatók jó hőszigetelő tulajdonságú, kasírozás nélküli és egyik oldalon fekete, natúr vagy barna üvegfátyol réteggel ellátott üveggyapot termékek. Ezek elsősorban kiszellőztetett homlokzatszigetelési rendszerekhez használnak, a burkolatok alá. Az üvegfátyol kasírozás megvédi a szigetelőanyagot az esetlegesen a burkolat mögé kerülő nedvességgel szemben, ill. meggátolja kirojtozódását erős légmozgás esetén.

Használhatók műemlék jellegű épületek felújításához, mivel szálas szerkezetüknek köszönhetően nem gátolják a páravándorlást. Kiváló szigetelőanyag a vázas (könnyűszerkezetes) építésben, ahol az épület váza fa- vagy fémszerkezet lehet, majd erre valamilyen gipszkarton, fa- vagy fémburkolat kerül. Amennyiben belső oldali hőszigetelésként alkalmazzuk, a burkolat alatt gondoskodni kell páratechnikai réteg beépítéséről.

 Knauf TP 435 B üveggyapot tábla

8.9. ábra. Knauf TP 435 B üveggyapot tábla

B) Szerelt álmennyezetek, födém alsó síkja

Szerelt álmennyezetek és födémek alsó síkjának hang-és hőszigetelésére használhatók üvegfátyol kasírozású, nyomószilárdsággal nem rendelkező táblák. Fontos, hogy a kasírozott résszel befelé (lefelé) kell elhelyezni őket, így a szigetelőanyag a mechanikai védelemnek köszönhetően megtartja szigetelési tulajdonságait. Alkalmazásuk nagyon egyszerű, mivel a tartószerkezet sima felületeire helyezendők. Nagyon fontos a táblák szoros illesztése, mivel a hézagok jelentősen rontják a szigetelés hatásfokát! Kaphatók kedvező akusztikai paraméterekkel rendelkező, kasírozatlan üveggyapot hő- és hangszigetelő táblák is.

C) Válaszfalak

Üveggyapot termékek belső terekben válaszfalak hő- és hangszigetelésére is alkalmasak. A tekercsek szélességi méretei kiválóan alkalmazkodnak a gipszkarton válaszfalak szokványos rögzítési méreteihez, ezért gond nélkül elhelyezhetők a tartóprofilok közé. Amennyiben az elválasztó szerkezet különböző hőmérsékletű tereket választ el, a fűtött oldalra párazáró réteget kell helyezni, amely megakadályozza, hogy a szigetelőanyagba nedvesség jusson. A belső burkolat lehet gipszkarton, fa lambéria vagy más anyag is.

8.11. ábra. Ursa TWP 1 üveggyapot termék

8.11. ábra. Ursa TWP 1 üveggyapot termék

D) Magastető

Kasírozott ásványgyapot tekercsek belső terekben történő felhasználásra készültek, és elsősorban ferde tetők (tetőtér-beépítés) szigeteléséhez ajánlottak. A szigetelőanyagot a szarufák közé kell illeszteni. A szigetelésre a belső tér felé párafékező fóliát kell helyezni, amely megakadályozza, hogy pára hatoljon a szigetelőanyagba, ezzel megakadályozva a páralecsapódást. A belső burkolat lehet gipszkarton, faburkolat vagy más tervezett burkolat. Ez a termék megfelelő merevségű, tehát gerendák közé szorosan, szilárd illesztéssel rendkívül könnyen beépíthető. A termék könnyen megmunkálható. A speciális „+” jelzés megkönnyíti a termék méretre vágását.

Léteznek áttetsző üvegfátyol kasírozású termékek is. Amennyiben belső, kiegészítő hőszigetelésként használjuk, párazáró réteget kell beépíteni a termék és a másik szigetelőanyag-réteg közé. A két réteg szigetelőanyag közötti párazáró réteg függ a teljes hőszigetelő anyag vastagságától, ami min. 240 mm vastagságú legyen. Ez a szigetelési megoldás azokon a helyeken ajánlott, ahol a belső borítás alatt valamilyen csőrendszer fut (villanyáram, víz, csatorna).

Ha a teljes hőszigetelő anyag-réteg vékonyabb 240 mm-nél, a párazáró réteget belülről kell felrakni, a hőszigetelő tekercs alá. Ebben az esetben nem tanácsos csövezési rendszert helyezni a szigetelőanyag-rétegbe! Belső borításként használható gipszkarton, faburkolat vagy más, a helyiségekbe tervezett anyag.

E) Padlásfödémek

Nem hasznosított vagy nem fűtött tetőterek padlásfödémének hő- és hangszigetelésére ajánlottak az olyan alumínium- vagy nátronpapír kasírozású termékek, amelyeket a tetőtér meglévő fa- vagy betonfödémére lehet teríteni, az alumínium/nátronpapír kasírozással a meleg oldal irányába fordítva. A termék csak vízszintes beépítésre alkalmas! A leterített szigetelés nem járható és nem fedhető le építőlemezekkel vagy más lapokkal.

F) Talajon fekvő padló, közbenső födém

Nyomószilárdsággal rendelkező, csupasz, táblás termékek közbenső födémek úsztatórétege alatti kopogó és léghang gátlására, valamint talajon fekvő padló hőszigetelésére kiválóak.

G) Többfunkciós anyagok

Üveggyapotból gyártanak olyan többfunkciós termeket, amelyek fa- és fémszerkezetű vázas épületek, szerelt padló- vagy födémszerkezetek közé, valamint mennyezetek, álmennyezetek hő- és hangszigetelésére alkalmasak.

Üveggyapot

Léteznek olyan, nyomószilárdsággal nem rendelkező, csupasz, tekercses termékek, amelyek tetőtér-beépítések, könnyűszerkezetes épületek, nem hasznosított zárófödémek és padlásfödém, álmennyezet, valamint klímacsatornák hő- és hangszigetelésére egyaránt alkalmasak. Tetőtér-beépítésnél a szarufák közötti rétegeket Z alakban, rozsdamentes huzalozással kell rögzíteni. Vannak egyik oldalán papíros alufóliával és nátronpapírral kasírozott, tekercses termékek is.

Átszellőztetett (szerelt) homlokzatok, magszigetelésű homlokzatok, magastetők és könnyűszerkezetes épületek hőszigetelésére egyaránt alkalmas, nyomással nem terhelhető, csupasz, táblás termékeket is forgalmaznak.

Egyes többfunkciós termékek fa- és fémszerkezetű vázas épületek, valamint mennyezetek, álmennyezetek hő- és hangszigetelésére is alkalmasak. 1200 mm széles tekercsben kaphatók, vastagságtól függően különböző hosszban. A belső tér felé a szigetelésre párafékező fóliát kell helyezni, amely megakadályozza, hogy a pára behatoljon a szigetelőanyagba, ezzel megakadályozva a páralecsapódást. A vázszerkezetre deszkaburkolat kerül, ahol a belső oldalra gipszkartont lehet rögzíteni, a külsőre pedig a végső fa- vagy fémburkolatok.

Knauf Classic 039 többfunkciós üveggyapot termék

Knauf Classic 039 többfunkciós üveggyapot termék

H) Laza, fújható üveggyapot szigetelések

A fehér színű, nem éghető, laza (fújható) ásványgyapot szigetelőanyag üreges falak, vázas szerkezetek, borított gerendafödémek utólagos hőszigetelésére használható termék.

Az anyag alkalmazásához speciális berendezés szükséges. A feldolgozást csak szakkivitelezők végezhetik! A szabványban előírt testsűrűség megfelelő tesztdoboz használatával állítható be. A munka gyorsan, tisztán és hatékonyan végezhető, egy munkanap alatt kb. 160 m2 felület szigetelése készíthető el. A kivitelezés a szabvány szerinti kiosztású furatok elkészítésével kezdődik. A hőszigetelés megkezdése előtt endoszkópos vizsgálattal határozható meg, hogy az üreg alkalmas-e a fújható üveggyapot bedolgozására.

A befúvás befejezése után a furatokat habarccsal zárja le. Előnye, hogy optimálisan eloszlik a falüregben (így minden hőhíd megszüntethető), az épület megjelenése változatlan marad, bedolgozását nem befolyásolják az időjárási körülmények. A termék zsákokba csomagolva kerül forgalomba. Hővezetési tényezője 0,034-0,045 W/m-K.