A fizika egy érdekes jelensége a hővezetés, mely szorosan kapcsolódik az épületek szigeteléséhez is. Ez a folyamat arról szól, hogy ha adott két eltérő hőmérsékletű dolog, akkor mindenféle beavatkozás nélkül is elkezdődik a közöttük lévő eltérés kiegyenlítődése. A hő a melegebb tárgy felől halad a hidegebb felé, miközben az anyagi részecskék nem vesznek részt a mozgásban.
Az építőiparban a hővezetési tényezővel jellemzik a szigetelőanyagokat, amivel már mindenki találkozhatott, aki valamennyire jártas a témában. Ha a kifejezés nem is ismerős, az úgynevezett λ-szám (lambda szám vagy lambda érték) már sokaknak eszébe juthat a termékismertetőkről.
A hővezetési tényező mértékegysége a W/m*K (Watt per méter szorozva Kelvin). A 0,15 W/m*K-nél nagyobb hővezetésű anyagok rossz hőszigetelőnek tekinthetők, a 0,06 W/m*K értéknél kisebbek jónak, a két érték közötti szigetelők pedig közepesnek.
Értelemszerűen a legjobb lenne a legkisebb hővezetési tényezővel rendelkező építőanyagokat felhasználni, de a való életben számos más aspektust is figyelembe kell venni. Ebben a cikkben a leggyakoribb hőszigetelő anyagokat nézzük meg, mivel a tulajdonságaik ismerete kiemelten fontos a munkálatok megtervezésekor. A téma hosszúsága miatt egy 2. részben is folytatjuk a tudnivalókat.
Mit fontos még figyelembe venni a hővezetési tényező mellett?
A lambda érték mellett a való életben számos más dologra is ügyelni kell, amikor szigetelőanyag után kutatunk. Nagyon fontos, hogy az adott termék a szokásos felhasználás során bírja a gyűrődést, tehát ne essen darabjaira, ne bocsásson ki magából olyan részecskéket, melyek az emberi szervezetbe kerülhetnek. Ez nem csak az élettartam miatt lényeges, hanem az ott lakók egészsége miatt is. Mindig a felhasználási módnak megfelelő körülményeket kell figyelembe venni, egy tetőtérben például nyáron 50 fok is lehet, télen pedig a mínusz 20 sem elképzelhetetlen.
Fontos még a vízállóság, a legjobb hőszigetelő anyagok nem szívják magukba a nedvességet, ezért nem rothadnak el, nem vetemednek meg, és nem is penészednek. A kártevőknek is ellen kell állni, ide értve a rágcsálókat, rovarokat és másféle állatokat. Természetesen a felhasznált építőanyag nem okozhatja az alatta lévő épületrészek károsodását sem, azokkal nem léphet reakcióba.
Egyes esetekben szükséges a lépésállóság is, ilyen lehet például a födém szigetelése. Amikor ez is feltétel, az tovább szűkíti a felhasználható anyagok körét.
Milyen hőszigetelő anyagok léteznek?
Magyarországon széles körben használt szigetelőanyag a kőzetgyapot, amelyet készíthetnek bazaltból, homokkőből de számos más dologból is. A gyártása során az alapanyagot addig hevítik, míg folyékony halmazállapotúvá nem válik, ezután szálakat alakítanak ki belőle. A lehűlő anyag valójában olyan lesz, mint a gyapot, egy zöld vagy más színű, tömör, de összenyomható, szálas szigetelő. A kőzetgyapot lambda értéke 0,040 W/m*K, ezért a jó hőszigetelők közé tartozik.
Az építőiparban különféle kiszerelésekben létezik, gyakran feltekercselik, és szőnyegként kiterítve lehet telepíteni, de előfordulnak méretre vágott darabok is. Jól ellenáll a nedvességnek, bírja a hőmérséklet változását és a hangot is elnyeli. Nem jellemző az öregedése sem.
A kőzetgyapothoz hasonló szálas termék még az üveggyapot, ahol az üvegszálakat előbb speciális anyaggal bevonják, majd magas hőmérsékleten kialakítják belőle a megfelelő sűrűségű kivitelt. A mikroszkopikus részecskéken keresztül az üveggyapot fel tudja venni a nedvességet, ezért olyan helyeken lehet felhasználni, ahol ennek nincs túlzottan kitéve, vagy a vízpára ki tud szellőzni belőle.
Jó hangszigetelő, ezért nem csak hőszigetelési célokra használják. Lambda értéke 0,030-0,033 W/m*K.
A szálas termékeket máig gyakran használják, annak ellenére, hogy már léteznek olyan anyagok is, mint például a szórt purhab. Ennek oka, hogy a kőzetgyapot és üveggyapot már évtizedek óta jelen van az iparágban, és nincs szükség hozzá olyan felszerelésre, mint a purhab felszórásához szükséges gépek.
A fentieken kívül egy külön kategóriát képeznek a gyártási technológia szerint az üreges hőszigetelő anyagok, melyek úgy készülnek, hogy légbuborékokat juttatnak be az alapanyagba. Ha ezek a légrészecskék teljesen körbe vannak véve, akkor zárt-, ha nem, akkor nyitott szerkezetű hőszigetelőkről beszélhetünk.
A habüveg gyártása során porrá tört hulladéküveget kevernek el segédanyagokkal, majd az egész elegyet felhevítik. Ekkor a segédanyagokból gázok képződnek, melyeket a megolvadt üveg körbe vesz, így alakulnak ki a zárt buborékok. Az elkészült végterméket méretre vágják, és így értékesítik. Főleg speciális esetekben használják, nem tartozik a gyakori építőipari anyagok közé. A lambda értéke 0,048 W/m*K.
Sokkal jobban elterjedt szigetelőanyagnak számítanak Magyarországon a polisztirolgyöngyökből készült habosított termékek, melyeket széles körben felhasználnak. A téma bősége miatt azonban ebben a cikkben már nem kezdünk neki a kitárgyalásuknak, hanem a 2. rész ezekkel az építőanyagokkal folytatódik.
