Dlaczego wełna mineralna to dobry materiał izolacyjny?

Wełna mineralna to jeden z najchętniej wykorzystywanych materiałów izolacyjnych o bardzo szerokim spektrum zastosowań. Wełna jest używana zarówno jako element termoizolacyjny zabezpieczający przed utratą ciepła z wnętrza budynku, jak i stosowana do ograniczania ryzyka pożarowego. Maty i płyty z wełny będą także przydatne przy wygłuszaniu pomieszczeń i całych budynków. Dodatkową zaletą wełny mineralnej jest wiele postaci, w jakich jest oferowana.

Wełna mineralna jako materiał termoizolacyjny

Odpowiednia termoizolacja najważniejszych elementów konstrukcyjnych budynku daje możliwość ograniczenia strat ciepła, a co za tym idzie zmniejszenia kosztów ogrzewania, stanowiących zwykle większość wydatków związanych z utrzymaniem domu jednorodzinnego czy budynku użytkowego. Zaizolowanie dachu, stropów i ścian zewnętrznych jest nie tylko najlepszym sposobem na osiągnięcie znacznej poprawy, jeżeli chodzi o domowy budżet, ale również ułatwia eksploatację budynku – w przypadku korzystania z urządzeń grzewczych wymagających uzupełniania poziomu opału w podajniki użytkownik będzie musiał odwiedzać kotłownie znacznie rzadziej. Prawidłowo zaizolowane termicznie przegrody budowlane oznaczają również łatwiejsze utrzymywanie optymalnej wilgotności, czy sprawniejsze działanie wentylacji, a zatem zmniejszenie ryzyka pojawienia się grzybów bądź pleśni. Dla uzyskania odpowiedniego efektu ważny jest jednak prawidłowy dobór materiału izolacyjnego – wyjaśnia specjalista z firmy INBUD, która zajmuje się dystrybucją i sprzedażą materiałów izolacyjnych dla budownictwa.

Producenci oferują szeroki wybór produktów przeznaczonych do ocieplania budynków. Do najpopularniejszych należą niewątpliwe polistyren ekspandowany, czyli tradycyjny styropian EPS, a także jego droższe, choć efektywniejsze odmiany takie jak styropian grafitowy, o korzystniejszych parametrach cieplnych czy polistyren ekstradowany XPS charakteryzujący się wysoką odpornością na obciążenia mechaniczne, sprawdzający się w szczególnie obciążonych miejscach. Poza styropianem powszechnie stosowana jest również wełna mineralna w rozmaitych odmianach. Inne produkty, takie jak płyty PIR albo PUR, a także izolacje natryskowe z pianek poliuretanowych są wykorzystywane znacznie rzadziej i najczęściej w przypadku specjalnych wymagań lub ograniczeń niepozwalających na użycie rozwiązań tradycyjnych, np. bardzo ograniczony dostęp czy nietypowa budowa dachu.

Poza najbardziej liczącymi się parametrami użytkowymi przy doborze materiału dociepleniowego ważne będą także kwestie związane z jego montażem. Chodzi tu nie tylko o sposób instalacji, ale także łatwość dopasowywania do konkretnych przestrzeni, które mają być zaizolowane czy szybkość, z jaką można ukończyć całe zadanie. W wielu sytuacjach inwestor musi także brać pod uwagę obciążenie konstrukcji dachu lub stropu – szczególnie podczas termomodernizacji starszych budynków. Materiałem ociepleniowym, który jest dostępny w wersjach odpowiadających różnym potrzebom, okazuje się wełna mineralna, nadająca się zarówno tam, gdzie konieczna będzie dobra wytrzymałość na obciążenia, np. przy izolowaniu stropów albo podłóg wylewanych na gruncie, jak i przy stosowaniu systemów ETICS, a zatem przy wymaganej dużej sztywności elementów, czy też podczas docieplania dachów stromych metodą międzykrokwiową, co wymaga wysokiej elastyczności lub nakrokwiową łączącą się z odpornością mechaniczną, a także dachów płaskich.

Rodzaje wełny mineralnej i ich zastosowania

Wełna mineralna jest produkowana w dwóch podstawowych odmianach – jako wełna skalna oraz wełna szklana, przy czym każda z nich obejmuje rozmaite dodatkowe warianty wyrobów, jeżeli chodzi o parametry użytkowe i przeznaczenie. Oba rodzaje wełny powstają z surowców naturalnych. W przypadku wełny skalnej będą to skały wulkaniczne oraz wapienie. W procesie obróbki termicznej dochodzi do topienia bazaltu, gabro, będącego mniej znaną odmianą skały magmowej oraz kruszyw wapiennych i dolomitów. Uzyskana płynna masa jest następnie rozwłókniana przez rozdmuchiwanie, po czym poszczególne włókna są spajane lepiszczem i formowane w nieuporządkowaną strukturę przestrzenną o różnej gęstości, w której włókna układają się w różne strony lub taką, gdzie są one umieszczane poprzecznie. Po zakończeniu całego cyklu powstające materiały są odpowiednio kalibrowane.

Bardzo podobnie wygląda technologia produkcji wełny szklanej. W tym przypadku wykorzystywany jest oczyszczony piasek kwarcowy, bardzo często również stłuczka szklana, a także soda. Wszystkie składniki są roztapiane, a następnie ulegają rozdzieleniu na stosunkowo cienkie i niezbyt długie włókna, które po dodaniu lepiszcza w postaci żywicy są spajane w postać płyt lub grubych mat, w zależności od proporcji składników oraz ilości żywicy. Zarówno wełna szklana, jak i skalna są często pokrywane różnymi powłokami uzupełniającymi ich właściwości, w zależności od planowanego zastosowania. Powierzchnia może być wzmacniana siatką z włókna szklanego, powłoką z silikonu czy arkuszami folii aluminiowej.

W zależności od swego rodzaju wełna mineralna może mieć różne zastosowania. Bardziej elastyczna wełna szklana jest zwykle używana przy termoizolacji międzykrokwiowej dachów skośnych, a także do izolowania elementów systemów kominowych czy obudów kominków. Często jest też wykorzystywana przy dociepleniach metodą lekką suchą. Z wełny szklanej powstają też otuliny do zabezpieczania rozmaitych instalacji, a także wykonywania wewnętrznych ścianek działowych. Wełna skalna sprawdza się lepiej przy zabezpieczaniu przed ucieczką ciepła ścian zewnętrznych przy użyciu metod ETICS, ale także przy izolowaniu dachów płaskich, szczególnie wentylowanych. Używa się jej ponadto do termoizolacji stropów oraz podłóg wykonywanych na gruncie.

Najistotniejsze parametry użytkowe wełny mineralnej

Najważniejszymi zaletami wełny mineralnej jest jej niski współczynnik przewodzenia ciepła λ, który wynosi od 0,031 do 0,045 W/(m·K). Istotna jest również jej niewielka masa. Lżejsza będzie wełna szklana, która wyróżnia się niższą gęstością wynoszącą około 13 kg/m3 od wełny skalnej, mającej 35 kg/m3, jest więc częściej wybierana do konstrukcji dachowych, gdzie bardziej liczy się ewentualne obciążenie całej struktury. Oba rodzaje  wełny mineralnej wyróżniają się wysoką stabilnością wymiarową, co sprawia, że podczas okresu eksploatacji nie dochodzi do samoczynnego zmniejszania się wyprodukowanych z niej elementów oraz ich przemieszczania się z powodu utraty elastyczności i opadania pod własnym ciężarem.

Wśród istotnych właściwości wełny mineralnej znajduje się także jej znikoma nasiąkliwość. Materiał nie chłonie wody, jednak nie powinien być wystawiony na jej działanie, ponieważ obniża to znacznie jego własności termiczne i przynajmniej kilkukrotnie pogarsza izolacyjność. Równie liczącą się cechą wełny mineralnej jest wysoka paroprzepuszczalność. Oznacza ona możliwość swobodnego wydostawania się pary wodnej z wnętrza budynku, bez ryzyka jej kondensacji wewnątrz warstwy docieplenia. Jest to możliwe z uwagi na strukturę wełny i jej duży współczynnik oporu dyfuzyjnego μ. Elastyczna struktura wełny mineralnej oznacza także bardzo dobre parametry, jeśli chodzi o tłumienie wibracji i hałasu. Wełna sprawdza się znakomicie jako izolacja akustyczna, pozwalając na wygłuszenie wnętrza budynku oraz zmniejszenie ilości hałasu docierającego przez pokrycie dachowe.

Stosowanie wełny mineralnej do termoizolacji budynku ma także wpływ na bezpieczeństwo pożarowe. Wełna mineralna jest niezwykle odporna na bardzo wysokie temperatury. Wełna skalna wytrzymuje nawet powyżej 1000°C, a szklana około 600°C, dzięki czemu świetnie chroni dach w pobliżu komina, redukując niebezpieczeństwo zapłonu. Wełna będzie też całkowicie odporna na ogień, wyroby, które są z niej produkowane, zalicza się zwykle do klasy A odporności pożarowej materiałów, a zatem tych, które są niepalne.