Η Σπουδαιότητα της Θερμομόνωσης
10/12/2018
Η Χρήση της Εξηλασμένης Πολυστερίνης στα ΣΣΕΘ
29/01/2019

Θερμομονωτικά υλικά

Ανάλογα με τη χημική σύνθεση των συστατικών τους, τα θερμομονωτικά υλικά διαχωρίζονται σε οργανικά και ανόργανα. Στα οργανικά θερμομονωτικά ανήκουν τα αφρώδη υλικά εξηλασμένης και διογκωμένης πολυστερίνης. Στα ανόργανα θερμομονωτικά ανήκουν τα ινώδη υλικά πετροβάμβακα και υαλοβάμβακα, τα οποία εντάσσονται στην γενικότερη κατηγορία των ορυκτοβαμβάκων. Οι παραπάνω τύποι αποτελούν πάνω από το 90% των χρησιμοποιούμενων θερμομονωτικών υλικών πανευρωπαϊκά, με το υπόλοιπο 10% να καταλαμβάνουν λοιπά υλικά όπως ο αφρός πολυουρεθάνης, φαινολικός αφρός κ.α.

Εξηλασμένη Πολυστερίνη (XPS)

Η Εξηλασμένη Πολυστερίνη είναι αφρώδες συνθετικό θερμομονωτικό υλικό, προϊόν της πετροχημικής βιομηχανίας που παράγεται υπό μορφή πλακών μέσω της διαδικασίας συνεχούς εξήλασης τυγμένου πολυστυρολίου (Εικόνα 1). Ως διογκωτικό μέσο χρησιμοποιείται μίγμα αερίων (CΟ2, αιθέρας κ.α.) που εγχέεται με πίεση αφροποιώντας το τηγμένο πολυστυρόλιο που βρίσκεται σε εξηλαστήρα δημιουργώντας ένα υλικό με καθολική δομή κλειστών πολυεδρικών κυψελών διαμέτρου περίπου 0,5 mm σε ποσοστό > 95%. Η επιφάνεια μπορεί να τύχει κατεργασίας ώστε να γίνεται καλύτερη πρόσφυση κονιαμάτων. Τα προϊόντα εξηλασμένης πολυστερίνης αποτελούν τυποποιημένο θερμομονωτικό προϊόν, το οποίο συμμορφώνεται με το εναρμονισμένο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 13164.

FIBRANxps MAESTROΕικόνα 1: Εξηλασμένη Πολυστερίνη

Διογκωμένη Πολυστερίνη (EPS)

Η Διογκωμένη Πολυστερίνη είναι επίσης ένα αφρώδες θερμομονωτικό που όμως παράγεται από με τη διόγκωση κόκκων πολυστυρολίου σε μεγαλύτερα σφαιρίδια, τα οποία κολλούν μεταξύ τους με τη χρήση πρέσας και ατμού. Το αέριο που χρησιμοποιείται στη διόγκωση είναι το πεντάνιο. Η διογκωμένη πολυστερίνη παράγεται σε μεγάλα μπλοκ, τα οποία κόβονται σε πλάκες (Εικόνα 2).

Η χρήση πούδρας γραφίτη ως πρόσθετο κατά τη διαδικασία της παραγωγής της διογκωμένης πολυστερίνης (Εικόνα 3), βελτιώνει τη θερμομονωτική ικανότητα του υλικού λόγω της ανισότροπης μεταφοράς της θερμότητας στην επιφάνεια του γραφίτη αλλά δημιουργεί προβλήματα παραμόρφωσης στην επίδραση του ήλιου πάνω σε αυτό.

Εικόνα 2: Διογκωμένη Πολυστερίνη  Εικόνα 3: Γραφιτούχα Διογκωμένη Πολυστερίνη

 

Τα προϊόντα διογκωμένης πολυστερίνης αποτελούν τυποποιημένο θερμομονωτικό προϊόν, το οποίο συμμορφώνεται με το εναρμονισμένο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 13163.

Πετροβάμβακας (SW-Stone Wool)

Ο Πετροβάμβακας παράγεται από ορυκτά πετρώματα, με φυγοκέντριση τηγμένου υλικού στους 1600ο C, κατά την οποία διαμορφώνονται οι ίνες του (Εικόνα 4). Τα βασικά συστατικά του είναι ο δολομίτης, ο ασβεστόλιθος, η ανθρακική σόδα και η αλουμίνα. Κατά τη φυγοκέντριση, του τήγματος παγιδεύεται αέρας ανάμεσα στις παραγόμενες ίνες προσδίδοντας στο υλικό τις θερμομονωτικές του ιδιότητες.

Οι ίνες µε την προσθήκη συγκολλητικής ρητίνης και ειδικών πυριτικών ενώσεων για υδροφοβισμό, αποκτούν συνεκτικότητα, ελαστικότητα και υδατοαπωθητικότητα (Εικόνα 5) .

eksilasmeni Εικόνα 4: Πλάκες Πετροβάμβακα         Εικόνα 5: Ο Πετροβάμβακας ως υδρόφοβο υλικό δεν απορροφά νερό

Η μορφή του πετροβάμβακα στο εμπόριο είναι σε πλάκες ή ρολά (Εικόνα 6) με διάφορες πυκνότητες και πάχη. Ο πετροβάμβακας μετά την παραγωγή του μπορεί να δεχτεί και διαφορές επικαλύψεις όπως αλουμινόχαρτο, υαλοϋφασμα κ.α. Τα προϊόντα πετροβάμβακα αποτελούν τυποποιημένο θερμομονωτικό προϊόν, το οποίο συμμορφώνεται με το εναρμονισμένο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 13162

FIBRANgeo R-KO Εικόνα 6: Ρολά Πετροβάμβακα

Υαλοβάμβακας (GW-Glass Wool)

Ο Υαλοβάμβακας έχει παρόμοιο τρόπο παραγωγής με τον πετροβάμβακα αλλά ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείται κυρίως διοξείδιο του πυριτίου (χαλαζίας) και παράγονται ίνες γυαλιού (Εικόνα 7). Τα προϊόντα υαλοβάμβακα αποτελούν τυποποιημένο θερμομονωτικό προϊόν, το οποίο συμμορφώνεται επίσης με το εναρμονισμένο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 13162.

Επειδή κατά τη διάρκεια της παραγωγής του υαλοβάμβακα οι ίνες του είναι δυνατόν να βαφτούν στο χρώμα του πετροβάμβακα, κατά την προμήθεια ινωδών θερμομονωτικών ορυκτοβάμβακα (ΜW-Mineral Wool) πρέπει οπωσδήποτε να διευκρινίζεται εάν πρόκειται για πετροβάμβακα (Stone Wool) ή υαλοβάμβακα (Glass Wool) καθώς οι ιδιότητες τους είναι διαφορετικές.

 Εικόνα 7: Υαλοβάμβακας

 

  Κυριότερες φυσικές ιδιότητες εμπορικότερων θερμομονωτικών υλικών

ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΗΚΑ ΕΞΗΛΑΣΜΕΝΗ

ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗ

(XPS)

ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗ

ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗ

(EPS)

ΠΕΤΡΟΒΑΜΒΑΚΑΣ

(MW – STONE WOOL)

ΥΑΛΟΒΑΜΒΑΚΑΣ

(MW – GLASS WOOL)

Πυκνότητα [kg/m3] min 20 8 30 13
max 80 50 180 100
Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας

λ [W/mK]

min (0,022) – 0,030* 0,030 0,033 0,033
max (0,032) – 0,040* 0,046 0,045 0,045
Εύρος χρήσης [oC] min ‐80 ‐80 ‐100 ‐100
max 75 75 1000 500
Συντελεστής αντίστασης στη διάχυση υδρατμών min 50 25 1 1
max 200 200 3 3
Κατηγορία πυραντοχής min Ε Ε A1 A1
max F F A2 A2
Απορρόφηση % νερού με διάχυση min 3 3 ΝΑ ΝΑ
max 5 15 ΝΑ ΝΑ
Απορρόφηση % νερού με εμβάπτιση min 0,7 1 1 1
max 3 5 3 3
Αντοχή συμπίεσης για παραμόρφωση 10 % [ΚPa] min 100 30 ΝΑ ΝΑ
max 1000 500 80 70
Βαθμός ηχοαπορρόφησης

στα 1.000 Ηz

0,99 0,97 0 0

 

 

* Ο συντελεστής λ της εξηλασμένης πολυστερίνης σύμφωνα με το πρότυπο πιστοποίησής της και σε αντίθεση με τα άλλα υλικά, δεν αναφέρεται στο παρόν, αλλά στη τιμή λ που θα έχει το υλικό μετά από 25ετή τεχνητή γήρανση. Στην παρένθεση αναγράφονται οι αρχικές τιμές λ αμέσως μετά την παραγωγή του υλικού.

* Υπάρχουν διαφοροποιήσεις ανάλογα από  παραγωγό σε παραγωγό