Vrste toplotnih izolacij

  
Glede na vrsto materiala jih ločimo na tako imenovane "klasične izolacije" - kamena volna, steklena volna, ekspandirani polistiren (EPS oziroma stiropor) in alternativno "ekološke ali naravne izolacije" - izolacije iz lesenih vlaken, celuloze, slame, konoplje in podobno.

KAMENA VOLNA oziroma MINERALNA VOLNA
Kamena volna je eden od klasičnih izolacijskih materialov, ki se uporablja tako v gradbeništvu kot tudi v strojništvu. Proizvaja se jo iz bazalta in diabaza z dodatkom koksa pri temperaturi okoli 1600 ºC  - temperatura taljenja. Volna oziroma vlakna nastanejo tako, da se talina razpiha ter počaka, da se vlakna sesedejo v posebnih komorah, kjer se jim doda še vezivo. Tako pridobljena volna je po celotni prostornini nehomogena, tudi s prostim očesom lahko opazimo praznine z zrakom, ostanke lepila in strjena mineralna vlakna. Je eden izmed najbolj uporabljanih materialov za izoliranje z dobrimi izolacijskimi lastnostmi - koeficient toplotne prevodnosti λ je med 0,030 in 0,045 W/m2K.

Prednosti kamene volne so nizka toplotna prevodnost, kemična nevtralnost, visoko tališče in negorljivost, je pa tudi zvočni izolator s širokim spektrom uporabe poleg tega pa je še cenovno ugoden material. Slaba stran kamene volne so slaba razgradljivost po koncu uporabne dobe, občutljivost na vlago, predvsem pa moramo pri delu z mineralno volno upoštevati stroge varnostne ukrepe, saj lahko povzroči resne zdravstvene težave, če pride v stik z očmi in dihali.


STEKLENA VOLNA
Steklena volna je izolacija proizvedena iz steklenih vlaken urejenih v volni podobno teksturo. Proizvaja se iz taline mešanice kremenčevega peska in recikliranega stekla pri temperaturah okoli 1.400 ºC podobno kot sladkorna pena - talina se v rotacijskem stroju zaradi centrifugalne sile, ki jo poriva čez drobno mrežo spremeni v steklena vlakna, te pa se ohladijo na zraku. Kohezija in mehanska trdnost se doseže z dodatkom veziv, ki zvežejo vlakna skupaj. Dobljen material se še enkrat segreje na ca. 200 ºC da vezivo polimerizira, ker da končnemu proizvodu trdnost in stabilnost.

Steklena volna je toplotna in zvočna izolacija, ki jo sestavljajo prepletena steklena vlakna med katerimi je ujet mirujoč zrak. Različne gostote in s tem lastnosti steklene volne se dosegajo s kompresijo in količino dodanega veziva. Lahko se jo uporablja kot volno v rolah, lahko kot vlakna za nasutje ali pa vpihovanje tako za votle prostore (npr. streha ali stena) ali ploskovno na površinah (npr. tla proti podstrešju). Steklena vlakna so odporna proti plesni, a vendar se plesen lahko pojavi če se izolacija zmoči (puščanje ali kondenzacija). Odvisno od modela in gostote izolacije se ob prisotnosti vlage sesede, kar povzroči toplotne mostove. V tem slučaju se priporoča čimprejšnja zamenjava, saj taka izolacija ne opravlja več svoje funkcije.

Steklena vlakna dražijo oči, kožo in dihalni sistem, zato je potrebno biti ob njihovi uporabi previden. Če se upošteva smernice uporabe in vgradnje pa se lahko zagotovi varno proizvodnjo in uporabo.

 
POLISTIEREN oziroma STIROPOR
Polistiren je sintetičen polimer proizveden iz nafte in je med najbolj pogosto uporabljenimi plastičnimi masami. Je izjemno poceni material z mnogo različnimi uporabami. Polistiren se proizvaja po posebnem postopku z vpihavanjem da nastanejo majhne kroglice. EPS (ekspandiran polistiren) se navadno proizvaja z hidrofluorokarboni (HFC-134), ki ima več kot 1.000 krat večji vpliv za globalno segrevanje kot CO2.

EPS je trden in odporen ter ima zaprto strukturo. Večinoma je bele barve, razen če ima še dodatke kot na primer grafit, aluminij ali karbon, ki še izboljšajo njegove izolacijske lastnosti. Navaden EPS ima koeficient toplotne prevodnosti λ ponavadi med 0,030 in 0,038 W/m2K v odvisnosti od gostote. Koeficient upora na prehod vodne pare (μ) za EPS je med 30 – 70, zato ni najbolj primeren za difuzijsko odprto gradnjo.

Njegove najboljše lastnosti so dobra izolativnost, nizka teža, enostavna vgradnja, odpornost na vlago in dolgotrajnost.

Najslabša lastnost tovrstnih materialov je počasnost razgradnje (več kot 100 let) zato predstavlja veliko obremenitev okolja. Poleg tega je zelo vnetljiv material in predstavlja požarni riziko.


EKO IZOLACIJE kot na primer LESENA VLAKNA, CELULOZA, SLAMA ipd.
V zadnjih letih z naraščanjem ekološke zavesti se gradbeništvo ponovno obrača nazaj od umetnih k naravnim materialom, katere so že stoletja uporabljali pri gradnji: les, konoplja, glina, slama, apno, ovčja volna, kokos in drugi. Zaenkrat so ti materiali večinoma še nekaj dražji od »klasičnih« umetnih, vendar so v marsičem boljši, predvsem pa so zdravju in okolju prijazni.

Najpogostejša surovina je les, ki se uporablja tako v konstrukciji objektov kot tudi pri izdelavi izjemno kvalitetnih izolacij za namene uporabe. Največja prednost lesenih izolacij se skriva v toplotni kapaciteti lesa, ki je ca. 3x višja kot pri klasičnih umetnih izolacijah, posledično je tudi fazni zamik prehoda toplote občutno večji. Izdelujejo se direktno iz lesene biomase -  lesenih vlaken, ki se jih po posebnem postopku stiska v leseno vlaknene plošče različnih gostot za različne namene uporabe. Za volumske prostore se lesena vlakna lahko tudi strojne vgrajujejo (vpihujejo) ali se izvede tako imenovano nasutje.

Enako kot za lesena vlakna velja tudi celulozo. Najpogostejša in čedalje bolj popularna mehka izolacija je strojne vgrajena (vpihana) celuloza, ki se jo proizvaja iz starega papirja.


Poznamo še celo vrsto drugih izolacij, ki se proizvajajo iz obnovljivih naravnih virov, njihova vrsta in način uporabe je ponavadi specifična za posamično regijo.
 
vir: centerponudb.si