Minerální vlna - parametry a pokládka

27. 6. 2016

OBECNÝ CHARAKTERISTIKA

Jednou z nejpoužívanějších tepelných izolací v plochých střechách je vedle klasického pěnového polystyrenu tepelná izolace z minerální vlny. U nás zná odborná veřejnost tyto výrobky především jako čedičovou vlnu od výrobců Rockwool, Saint-Gobain Orsil, nebo z výrobního závodu Nobasil Nová Baňa firmy Knauf Insulation.

TECHNICKÉ PARAMETRY MINERÁLNÍ VLNY PRO JEDNOPLÁŠŤOVÉ PLOCHÉ STŘECHY

Výrobky z minerální vlny se používají jako tepelná izolace jednoplášťových plochých střech a dvouplášťových plochých i šikmých střech. Pro jednoplášťové ploché střechy dodávají jednotliví výrobci deskové výrobky s větší objemovou hmotností, a tedy i větší pevností v tlaku.

V souvislosti s touto tepelnou izolací je nutno připomenout, že ČSN 73 1901 :99 .Navrhování střech" uvádí v poznámce Č. 2 k článku 5.10: "Pro povlakové hydroizolační vrstvy nepochůzných střech se doporučují soudržné podklady o pevnosti v tlaku nejméně 40 kPa při 70% stlačení" (40 kPa = 4 t/rn-). Tomuto požadavku vyhovují všechny výrobky z minerální vlny dodávané na vytvoření tepelné izolace ploché střechy:

MONROCK MAX (MAX f) min. 40 kPa
DACHROCK. min. 70 kPa
ORSIL S min. 60 kPa
NOBASIL SPf min. 50 kPa

Tabulka: Obecné technické parametry tepelné izolace z minerální vlny pro jednoplášťové ploché střechy*

Součinitel tepelné vodivosti λ	charakteristický	0,04 W/(m.K)
	výpočtový	informativně 0,044 W/(m.K)
Objemová hmotnost ρ		115 až 160 kg/m3
Faktor difuzního odporu μ		2 až 3,5
Napětí v tlaku	při 10% stlačení	min. 40 kPa
	při 2% stlačení	neuvádí se
	bez stlačení	neuvádí se
Přípustné zatížení tepelné izolace v tlaku**		0,4 t/m2
Třída reakce na oheň		A1
Maximální trvalé tepelné namáhání		cca +250°C

* Pro vlastní použití konkrétních výrobků je nutné vždy vyhodnotit jejich skutečné technické parametry udávané jejich výrobcem.

** Skutečnou hodnotu přípustného zatížení konkrétních výrobků je nutno konzultovat s jejich výrobcem

Někteří výrobci nabízí i lehčí (a proto levnější) výrobky s menší pevností v tlaku, které se kladou vždy jako spodní vrstva dvouvrstvé tepelné izolace ploché střechy v kombinaci s pevnějšími výrobky pokládanými vždy jako vrchní vrstva.

POKLÁDKA DESEK Z MINERÁLNÍ VLNY NA PLOCHÝCH STŘECHÁCH

Obecné zásady pro používání tepelné izolace z minerální vlny v jednoplášťových plochých střechách:

Vzhledem k velmi nízké hodnotě faktoru difuzního odporu výrobků z minerální vlny je téměř vždy nutné použít kvalitní parozábranu. K tomu je nutno přihlédnout zejména u nosné konstrukce z trapézového plechu, kde je často parozábrana vynechána v mylné představě, že trapézový plech je parotěsný. Není tomu tak a důsledkem takového nesprávného postupu pak bývají neodstranitelné závady vedoucí v totální rekonstrukci střechy.
Ze stejného důvodu je nutná kvalitní parozábrana u nosné konstrukce z dřevěného bednění nebo OSB desek. Bednění z prken je díky spárám mezi jednotlivými prkny difuzně otevřené a jeho ekvivalentní difuzní tloušťka je proto Sd = cca 0,27m! U dřevoštěpkových desek oSB je faktor difuzního odporu udáván hodnotou μ = 300 až 450 a ekvivalentní difuzní tloušťka desek tl. 22mm se potom pohybuje v rozmezí od 6,6m do 10m!
Kvalitně provedená parozábrana plní zejména u střech objektů, které mají nosnou konstrukci z trapézového plechu a vodotěsnou izolaci volně položenou a mechanicky kotvenou, také funkci vzduchotěsné vrstvy. Pokud není provedena kvalitní parozábrana, může docházet při namáhání střešního pláště větrem (které vyvolává na jedné straně sání a na druhé podtlak) k průniku vzduchu z interiéru skrz spáry mezi tabulemi trapézového plechu do střešního pláště. Takto vyvolané proudění teplého a vlhkého vzduchu do tepelné izolace z minerální vlny způsobuje nejen nadměrné tepelné ztráty, ale i zvýšený přísun vlhkosti do tepelné izolace.
Maximální přípustné zatížení v tlaku se u většiny výrobků z minerální vlny zpravidla pohybuje kolem 4 kPa (= 400 kq/rrr'). Tepelnou izolaci z minerální vlny proto nelze použít na ploché střechy, na nichž bude provozní souvrství tvořící například terasy, ale lze ji často použít i na ploché střechy s extenzivní zelení.
Výše uvedené zatížení v tlaku je zatížení plošné. Lokální bodové zatížení (tj. zatížení koncentrované do malé plochy) působící na určitou ohraničenou část povrchu materiálu se posuzuje jinými metodami.
Přestože většina výrobců dodává tyto výrobky s hydrofobizační úpravou, nesmí výrobky z minerální vlny na stavbě zmoknout ani nesmí být při realizaci střešního pláště dlouho- době vystaveny zvýšené vlhkosti.
Desky z minerální vlny se kladou vždy na vazbu a těsně na sraz.
Protože desky z minerální vlny nemají téměř žádnou tepelnou roztažnost, nedochází u nich v průběhu roku k žádným objemovým změnám. Při pečlivé pokládce je proto možné pokládat je i jen v jedné vrstvě. Z těchto důvodů nejsou tyto výrobky dodávány se zámky tvořenými polodrážkou (ozubem), jako tomu bývá například u tepelné izolace z polystyrenu.
Z hlediska větší spolehlivosti se však obvykle doporučuje (zejména u lehkých střech) minimalizovat vznik případných tepelných mostů pokládkou této tepelné izolace ve dvou navzájem posunutých vrstvách s prostřídanými spárami. Pokud se pokládají desky z minerální vlny ve dvou vrstvách o rozdílné objemové hmotnosti, měly by být dodány vždy v různých tloušťkách, aby nedošlo kjejich záměně.
U střechy s nosnou konstrukcí z trapézového plechu se desky z minerální vlny kladou vždy kolmo na vlny plechu.
Desky z minerální vlny lze přilepit k parozábraně z asfaltového pásu buď pomocí horkého oxidovaného asfaltu AOSI 85/25, nebo pomocí speciálních lepidel za studena. Parozábrana z asfaltového pásu musí mít v takovém případě povrch opatřený jemným popískováním - asfaltový pás tvořící parozábranu v žádném případě nesmí mít povrch opatřen separační PE fólií a neměl by být na jeho povrchu ani mastek.
Na trhu jsou i speciální parozábrany, které jsou na horním povrchu opatřeny samolepící vrstvou, jež umožňuje po aktivaci plamenem hořáku přilepit i tuto tepelnou izolaci k podkladu. V tomto případě je však nutné používat jen takové samolepící parozábrany, jejichž výrobce výslovně uvádí možnost spolehlivého nalepení tepelné izolace z minerální vlny.
Desky z minerální vlny lze také samostatně při kotvit k podkladu skrz parozábranu mechanickými upevňovacími prvky s přítlačnou podložkou. Tato technologie se často používá u střech s nosnou konstrukcí z trapézového plechu. S výhodou se však používá také tam, kde je nerovný podklad (například u rekonstrukcí střech s doteplením), nebo tam, kde vlastní tvar střechy není rovinný a kde proto obvykle není možné použít jiné tuhé deskové výrobky - například výrobky z pěnového polystyrenu.
Nejpoužívanější technologií provádění povlakové vodotěsné izolace na tepelnou izolaci z minerální vlny je volná pokládka hydroizolačních fólií s jejich přikotvením k podkladu skrz tepelnou izolaci a parozábranu pomocí upevňovacích prvků s přítlačnými podložkami. Stejný způsob pokládky však dnes umožňují i kvalitní asfaltové pásy - a to v jednovrstvém i dvouvrstvém provedení.
V případě používání vodotěsné izolace z asfaltových pásů s technologií jejich natavování na tepelnou izolaci z minerální vlny je zpravidla nutné použít jen výrobky s nakašírovanou vrstvou asfaltu zajišťující spolehlivé natavení vodotěsné izolace. Existují však také speciální technologie umožňující přímou pokládku asfaltových pásů na nenakašírovaný povrch výrobků z minerální vlny.
Pomocí výrobků z minerální vlny je také možné vytvářet spádové vrstvy střešního pláště (podobně jako u pěnového polystyrenu) a lze také pomocí tzv. kozích hřbetů vytvořených z dvoustranně spádovaných desek přespádovat úžlabí ke střešním vtokům. Z minerální vlny se vyrábí i dnes nezbytné náběhové klíny 50/50 nebo 60/60 až 100/100mm, osazované do přechodu vodotěsné izolace z asfaltových pásů z vodorovné izolace na svislou (například u atik). Někteří výrobci nabízí z minerální vlny i výplně mezer mezi vlnami trapézových plechů.
Tepelná izolace z minerální vlny je z hlediska své hořlavosti zařazena dle ČSN EN 13501-část 1 do třídy reakce na oheň A1. proto se tato teplná izolace používá s vhodnou vodotěsnou izolací zejména tam, kde je vyžadována vyšší požární odolnost střešního pláště. Střešní pláště vhodné do tzv. požárně nebezpečného prostoru musí splnitpodmínky zkoušky B_Roof (t3).

Pokud se jedná o přímé natavování asfaltových hydroizolačních pásů na povrch tepelné izolace z minerální vlny, upozorňuji, že je významný rozdíl, natavuje-li se jakkoli kvalitní modifikovaný asfaltový pás přímo na povrch desky z minerální vlny, nebo na její povrch opatřený kašírováním asfaltem již od výrobce. Při realizaci jedné tvarově složité střechy jsme zkoušeli spolehlivost natavení modifikovaného asfaltového pásu přímo na nenakašírovaný povrch tepelné izolace z minerální vlny, a také na povrch stejné tepelné izolace opatřené již výrobcem kašírováním oxidovaným asfaltem.

Modifikovaný asfaltový pás natavený přímo na povrch tepelné izolace z minerální vlny (vlevo) a na povrch tepelné izolace kašírovaný asfaltem (vpravo), zdroj: GRADA

Obr.: Modifikovaný asfaltový pás natavený přímo na povrch tepelné izolace z minerální vlny (vlevo) a na povrch tepelné izolace kašírovaný asfaltem (vpravo), zdroj: GRADA

V prvním případě bylo možné asfaltový pás relativně snadno z povrchu desky strhnout a ke stržení asfaltového pásu došlo v povrchové vrstvě desky z minerální vlny (viz levá část obrázku), zatímco ve druhém případě k tomu bylo třeba již značně větší síly a ke stržení došlo ve hmotě tepelně izolační desky (viz praví část obrázku). Malá soudržnost nataveného asfaltového pásu s tepelnou izolací z minerální vlny může být způsobena také tím, že při natavování pásu dojde do určité hloubky k ožehnutí povrchu tepelně izolační desky z minerální vlny plamenem hořáku. Vysoká teplota plamene propanbutanového hořáku totiž může způsobit termický rozklad pojiva minerální vlny v oblasti zahřáté nad +300 "C. Při pouhém natavení asfaltového pásu na nenakašírovaný povrch desky je proto dle mého názoru nutné ještě mechanické kotvení této povlakové izolace k podkladu. K přímému natavení na nenakašírovaný povrch desek z minerální vlny lze použít jen asfaltové pásy s menším množstvím plniva, jejichž krycí asfaltovou hmotu lze propanbutanovým hořákem snadno rozehřát.

Autoři textu: Karel Chaloupka a Zbyněk Svoboda
Zdroj: Publikace Ploché střechy, vydavatelství Grada Publishing, a.s.