Pěnové sklo, někdy také označované jako pěnosklo, je lehký, tepelně izolační materiál vyrobený z recyklovaného skla. Během výrobního procesu se sklo roztaví a přidá se k němu pěnidlo, což způsobí, že se v materiálu vytvoří malé uzavřené bublinky. Za technologií pěnového skla stojí rodinná firma ze středočeské Příbrami, která se již od svého založení specializuje na svoz a recyklaci vytříděného odpadu. Pěnové sklo se vyrábí jak z nového skla, tak z recyklovaného materiálu.
Vlastnosti pěnového skla
Pěnové sklo se vyznačuje několika klíčovými vlastnostmi:
- Je zcela nehořlavé, vodotěsné a odolné vůči chemickým látkám, což z něj činí dlouhodobě stabilní a bezpečný materiál.
- Další velkou předností je jeho vysoká mechanická pevnost, což ho činí vhodným pro zatěžované aplikace, jako jsou základy budov nebo podlahy.
- Pěnové sklo má uzavřené buňky, proto má vynikající tepelně izolační vlastnosti.
- Je velice únosné, dá se na něm stavět většina budov.
- Štěrk z pěnového skla je velice lehký - kubík váží 165 kilogramů, což je váha desetiny až dvacetiny váhy kamenného štěrku.
- Je nenasákavé, má vnitřní nulovou nasákavost, tím pádem je i nenamrzavé.
- V případě použití do konstrukcí je nehořlavé, inertní, to znamená nechutná jakýmkoliv škůdcům, nežerou ho myši, neklovou ho ptáci, není plísně.
- Je to kombinace všech jeho ochranných vlastností, která dělá izolaci z pěnového skla tak jedinečnou. Žádná jiná tepelná izolace nemůže nabídnout všechny tyto vlastnosti v jednom produktu.
Na základě testování nezávislou třetí stranou se prokázalo, že vlastnosti tepelné izolace z pěnového skla se časem nezhoršují. Protože izolace z pěnového skla FOAMGLAS® je anorganický materiál, nehoří ani hoření nepodporuje. Brání šíření plamene, při požáru nevyvíjí kouř, nebezpečné zplodiny a neodkapává. To z něj činí skutečně požárně bezpečný stavební materiál. Izolace FOAMGLAS® je nehořlavá díky své skleněné struktuře. Chování při požáru: Třída reakce na oheň A1 dle ČSN 13501.
Izolace FOAMGLAS® je parotěsná, protože je vyrobena z hermeticky uzavřených skleněných buněk. Výhoda: nemůže přes ni procházet žádný plyn a vrstva FOAMGLAS působí jako parozábrana. Izolace FOAMGLAS® má díky své nedeformovatelné buněčné struktuře vysokou pevnost v tlaku i při dlouhodobém zatížení. Výhoda: možnost použití nosné tepelné izolace bez rizika. Izolace FOAMGLAS® má provozní teplotu v rozmezí -265 °C až 430 °C. Izolace FOAMGLAS® je rozměrově stálá, protože sklo se nesráží ani nebobtná. Výhoda: žádné deformace, boulení nebo stékání. Nízký koeficient roztažnosti skla zajišťuje stabilní podklad, obdobný jako ocel nebo beton, což výrazně prodlužuje životnost hydroizolačních membrán.
Izolace FOAMGLAS® je odolná vůči organickým rozpouštědlům a kyselinám, protože je vyrobena z čistého skla. Výhoda: žádné poškození izolace agresivními látkami nebo prostředím. Izolace FOAMGLAS® se snadno opracovává, protože se skládá z tenkostěnných skleněných buněk. Výhoda: pomocí jednoduchých nástrojů, jako je kotoučová nebo ruční pila, lze FOAMGLAS® řezat na jakékoli požadované rozměry. Izolace FOAMGLAS® neobsahuje ekologicky škodlivé zpomalovače hoření, pěniva ani ekotoxické složky. Výhoda: po generacích použití jako tepelná izolace mohou být desky FOAMGLAS® recyklovány jako výplň při terénních úpravách nebo jako tepelně izolační granulát pro smysluplnou ekologickou recyklaci díky opětovnému použití.
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Izolace FOAMGLAS® zabraňuje pronikání radonu, protože se skládá z hermeticky uzavřených skleněných buněk. Výhoda: 100% bezpečná protiradonová bariéra a tepelná izolace v jedné vrstvě. Protože je izolace FOAMGLAS® anorganická, nemůže hnít a je odolná proti škůdcům. Výhoda: izolace bez rizika, zejména ve styku s terénem. Testování nezávislou třetí stranou (FIW Institut - Mnichov) prokázalo, že izolace FOAMGLAS® je skutečně odolný izolační materiál.
Porovnání pěnového skla s jinými izolačními materiály
Pěnové sklo A-GLASS má oproti jiným tepelným izolantům několik výjimečných vlastností. Je vysoce stlačitelné, aniž by se deformovalo, což tepelné izolace na bázi polystyrenu nezvládnou. Pokud pěnové sklo A-GLASS trvale namočíte do vody, nikdy ji do sebe nenaváže. V praxi to znamená, že tepelně izolačním násypem z pěnového skla A-GLASS nikdy nebude vzlínat vlhkost směrem k základové desce.
Výroba pěnového skla
Nejprve se ze skleněných střepů vyrobí skleněná moučka. Následně dochází k prosetí na rotačním sítu, čímž jsou odstraněny všechny nečistoty, které by snižovaly kvalitu výsledného produktu. Důležité je, že se navíc při výrobě používají pouze taková chemická činidla, která nepředstavují žádnou ekologickou zátěž pro životní prostředí.
Pěnové sklo je tepelně-izolační materiál, jehož výroba byla patentována již v roce 1936 a do současné doby tak prošla značným vývojem. V současné době se pěnové sklo vyrábí z nově vyrobeného skla, které se po odtavení a vychlazení rozemele na velmi jemný prášek. Skleněný prach je smíchán s jemně mletým uhlíkem a tato směs je v tenké vrstvě rozprostřena do ocelové formy. Formy jsou zahřáté v peci na cca 1000°C, kdy dochází k natavení skloviny a k současné oxidaci uhlíku na CO2. Tento plyn vytvoří drobné bublinky, které cca dvacetinásobně zvětší původní objem skloviny a vyplní celou formu. Poté je blok napěněné skloviny zvolna ochlazován z 1000°C na 20°C a po konečném zchlazení materiálu zůstává v buňkách podtlak cca 1/3 atmosférického tlaku. Po vychlazení jsou bloky pěnového skla obroušeny, zbaveny povrchové „kůrky“ a dále řezány na desky formátu 600×450 mm s konstantní tloušťkou (od 30 do 160 mm) nebo na spádované desky či jiné tvarovky. Celá výroba je plně automatizovaná a splňuje požadavky systému kvality ISO 9002. V Evropě jsou celkem 2 výrobny - v Belgii a v Německu. Společnost Owens Corning FOAMGLAS® má 4 výrobní závody po celém světě.
Výrobní proces pěnového skla je složitý proces a proto musí být pod přísnou a neustálou kontrolou. Jedině tak je zaručeno, že materiál dodaný zákazníkovi bude splňovat předepsané tepelně izolační parametry a pevnosti v tlaku. Při výrobě se používá 100% zdravotně nezávadný materiál. Vzniká tak kvalitní a nestárnoucí tepelně izolační materiál.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Využití pěnového skla ve stavebnictví
Pěnové sklo se ideálně využívá jako izolační materiál v různých částech staveb. Pěnové sklo se vyrábí ve dvou hlavních formách: sypané (granulát) a v deskách.
Sypané pěnové sklo (granulát)
Sypané pěnosklo je ideální pro tepelnou izolaci základů, kde poskytuje efektivní ochranu proti vlhkosti a chladu. Pěnové sklo se dá použít ve velice široké oblasti. Nejčastěji jako tepelná izolace zdiva a podsyp pod základovými deskami, jako obsyp bazénů, potrubí, jímek, izolace teras nebo sklepů. Štěrk z pěnového skla se používá pro tepelně izolační zásypy a podsypy.
Založení objektu na betonové desce s pěnovým sklem
Příkladem pro užití je způsob založení objektu na betonové desce na zhutněné vrstvě štěrku pěnového skla. Ten tak odizoluje celou stavbu, včetně základů. Únosnost takového podsypu po zhutnění je 0,6-1,2 MPa. Postup je následující: vytyčení výkopových prací bez nutnosti vykopání rýh na základové pasy, položením geotextilie, která zabraňuje vyplavování nečistot do tepelné izolační vrstvy štěrku z pěnového skla. Po obvodu nebo alespoň po nějaké straně domu je důležité udělat drenáž, následně se vysype štěrk z pěnového skla. Doporučuje se dát alespoň 15 centimetrů pěnového skla po zhutnění. Doporučená výška je dnes 25 centimetrů. Použitím tohoto materiálu se ušetří 10 až 15 % tepelných ztrát objektu, čímž se sníží náklady na vytápění.
Plovoucí základová deska
Standardem už je použití pěnového skla při zakládání pod plovoucí desku. Vyhloubí se výkopová jáma o půdorysu domu širší o cca 50 cm na každou stranu a do hloubky cca 60-70 cm. Tento výkop se začistí, dorovná se kamenivem tak, aby jáma měla rovné dno. Poté se celý výkop, včetně stěn vyloží geotextilií. Geotextilií proto, aby nedocházelo k průniku pěnového skla do podloží. Poté se položí vrstva pěnového skla. Zhutnění probíhá ve dvou vrstvách a to v poměru 1:1,3. Po uložení pěnového skla se vše opět přikryje geotextílií. Na takto předpřipravený základ se položí šalování. Do šalování se vloží dvojité armování s krajovou vázanou výztuží a rozpěrami a rovnou se leje beton. Po odbednění této desky se ošetří boční ochranný perimetr opět pěnovým sklem. Plovoucí základová deska s pěnovým sklem funguje pro dům i jako akumulátor tepla.
Pěnové sklo v deskách
Pěnové sklo FOAMGLAS® je účinná tepelná izolace ve formě bloků a desek, která je vyrobena z vybraného recyklovaného skla a dalších běžně se vyskytujících přírodních surovin. Bloky a desky tepelné izolace Foamglas jsou lehké, dobře se s nimi pracuje, snadno se řežou a brousí. Pěnové sklo je tepelně izolační materiál na bázi skla, který se svými doplňkovými vlastnostmi výrazně odlišuje od ostatních tepelných izolací. Díky svým unikátním vlastnostem, především extrémně vysoké pevnosti v tlaku spojené s nestlačitelností, je tento materiál ideální tepelnou izolací pro střešní konstrukce zatížené tlakem. Izolace FOAMGLAS® je funkční tepelně izolačním řešením v náročných situacích a detailech na stavbě.
Čtěte také: Radon a asfaltová izolace
Kompaktní střešní skladba
Pro plné využití unikátních vlastností pěnového skla je nutné tento materiál použít v tzv. jednoplášťové kompaktní střešní skladbě. Jedná se o jednoplášťovou střechu, která neobsahuje žádnou membránovou parotěsnou zábranu, neboť vrstva pěnového skla je sama dostatečně parotěsná. Velmi důležité je dodržení důsledné kompaktnosti celé skladby, které je docíleno vzájemným slepením všech vrstev horkým asfaltem. Pěnové sklo je celoplošně lepeno na podklad (v případě zatížených střech většinou betonový) do lože horkého asfaltu, spáry mezi jednotlivými deskami pěnového skla jsou zalepeny asfaltem a hydroizolační vrstva je celoplošně nalepena nebo navařena na asfaltem zatřený povrch pěnového skla. Takto provedená kompaktní skladba umožňuje plné využití vlastností pěnového skla - především pevnosti v tlaku, pevnosti v tahu, parotěsnosti a vodotěsnosti. Pěnové sklo je v kompaktní skladbě chráněno celoplošně navařenou hydroizolací proti námraze vody na svém povrchu. Pro docílení dokonalé kompaktnosti se před navařováním hydroizolace provádí na horním povrchu pěnového skla zátěr horkým asfaltem. V žádném případě nesmí být pěnové sklo použito v systému obrácené (inverzní) střechy!
Tepelně-izolační vrstva z pěnového skla má všechny spáry dokonale slepené asfaltem a proto má také velmi vysoký difúzní odpor (µ = 70 000 až 700 000). Pokud je izolace z pěnového skla provedena ve dvou vrstvách s vzájemně překrytými spárami, difúzní odpor celé vrstvy se blíží nekonečnu. V kompaktní skladbě se proto nepoužívá klasická parotěsná zábrana, neboť součin µ × tloušťka pěnového skla řádově převyšuje součin µ × tloušťka standardních parotěsných zábran. Asfalt mezi jednotlivými vrstvami střechy zajišťuje dokonalý přenos zatížení v tlaku, ale i v tahu.
U správně provedené kompaktní skladby (s celoplošně natavenou hydroizolací) nemůže dojít díky vodotěsnosti celého střešního systému k většímu poškození střechy ani v případě poškození hydroizolační vrstvy (například při výstavbě vozovky). Případná porucha hydroizolace se projeví lokálním vymrznutím pěnového skla (neboť voda se díky celoplošnému přivaření hydroizolace nemůže rozlít po povrchu pěnového skla a poškodit ho plošně) a následným drobným prosáknutím vlhkosti do interiéru. Rychlost vymrzání pěnového skla je v případě takové lokální poruchy velmi pomalá - cca 2 mm za 1 mrazový cyklus. Podle místa průsaku lze poruchu přesně lokalizovat, což je u jiných střech se skrytou hydroizolací velmi obtížné. Tím se při opravě případné poruchy vyhneme mnohem rozsáhlejším poruchám vzniklým při odstraňování vrstev nad hydroizolací a hledání poruchy v hydroizolaci. Velikost případné poruchy v kompaktní skladbě se pohybuje v řádu decimetrů a poškozenou část je možné velmi jednoduše, rychle a levně opravit.
Provozní střechy
Pojem „provozní střechy“ zahrnuje střechy pochozí, pojezdné, střešní parkoviště, střešní zahrady, heliporty apod. Pro všechny typy těchto střech je kompaktní skladba ideálním základem. Vzhledem ke své extrémní pevnosti v tlaku a nestlačitelnosti je pěnové sklo ideálním tepelně-izolačním materiálem pro zatížené ploché střechy.
Pochozí střechy
Provoz na pochozí střeše pro tepelnou izolaci z pěnového skla nepředstavuje vysoké zatížení. Pro pochozí střechy obvykle postačí pěnové sklo s nižší pevností v tlaku (např. FOAMGLAS® T4 -0,7 MPa). Obecným pravidlem pro zatížené kompaktní skladby z pěnového skla je dodržení bezpečnostního koeficientu 3,0 pro namáhání v tlaku. Základem skladeb pochozích střech je výše popsaná kompaktní skladba. Hydroizolaci je pouze nutno chránit pochozí vrstvou proti poškození provozem. Pochozí vrstva může být tvořena různými typy dlažeb (do písku, na terče, zámkovou apod.), betonovým potěrem, asfaltovým kobercem nebo jiným speciálním povrchem (sportovní povrchy apod.). Před vytvářením nášlapné vrstvy (respektive roznášecí vrstvy) je vhodné chránit hydroizolaci geotextilií (v případě násypů), PE fólií (v případě betonových potěrů) apod.
Pojížděné střechy a rampy
Volba vozovky provedené na kompaktní skladbě a typ použitého pěnového skla závisí především na maximální hmotnosti vozidel. Kompaktní skladba z pěnového skla tvoří velmi tuhý podklad pro betonovou vozovku. Ve srovnání např. s extrudovaným polystyrenem umožňuje tuhost pěnového skla výrazně snížit tloušťku i vyztužení vozovky a tím současně odlehčit nosnou konstrukci, která tak může být navržena subtilnější. Kompaktní skladba z pěnového skla je více odolná po stránce chemické (úniky ropných produktů na parkovištích) i z hlediska nežádoucí vegetace. Varianty betonových vozovek se podle zatížení pohybují od desek z prostého betonu vyztužené jednou sítí proti smršťování betonu až po masivně vyztužené železobetonové desky ze speciálních betonů. Mezi střechami konstruovanými na kompaktní skladbě z pěnového skla nejsou výjimkou ani střechy pojížděné vozidly o váze 60 tun (Škoda Mladá Boleslav) nebo přistávací plochy pro těžké vojenské vrtulníky (Ústřední vojenská nemocnice v Praze, nemocnice v Novém Městě na Moravě či v Brně). Mezi betonovou vozovkou a kompaktní skladbou se vždy vytváří separační vrstva (např. 2×PE fólie), v případě silněji armovaných desek se doporučuje navíc provedení cementového potěru chránícího hydroizolaci před poškozením. Betonová vozovka musí být plošně rozdilatována. Na kompaktní skladbě lze provést i další typy vozovek (zámková dlažba, dlažba na podložkách, litý asfalt).
Mezi specifické pojížděné konstrukce patří rampy ve vnějším prostředí. Ať vedou na pojezdnou střechu nebo pouze vyrovnávají různé úrovně terénu je nutné u nich zajistit celoroční provoz. Proto je často do betonové vozovky ramp zabudován vytápěcí systém (obvykle elektrický odporový). Z ekonomických důvodů jsou proto izolovány někdy i rampy na terénu. V případě ramp (a to i pokud je použita velmi únosná kompaktní skladba) jsou jednoznačné vhodné pouze železobetonové vozovky, neboť u všech ostatních povrchů je obtížné zajistit jejich stabilitu při provozu na šikmé ploše. Stejně tak, jako v ploše střechy, musí i na rampě být betonová vozovka pravidelně rozdilatována. Aby nedošlo ke „sklouznutí“ všech dilatačních celků ke spodní hraně rampy je nutné vytvořit pro každý dilatační celek spolehlivé kotvení. U masivní konstrukce jako je betonová vozovka je nutné vytvořit masivní kotvení, které prochází tepelně izolační vrstvou až do nosné konstrukce. Obvykle se provádí min. 2 kotvy na jeden dilatační celek, aby se zabránilo jeho pootočení.
Střešní heliporty
Kompaktní skladba střešního heliportu se prakticky shoduje s výše popsanými železobetonovými vozovkami pro vyšší zatížení. Při výpočtech je nutné uvažovat vyšší dynamické účinky od dosedajících strojů a pro toto krátkodobé zatížení se velmi pozitivně projevuje „nepružnost“ kompaktní skladby.
Rekonstrukce starých podlah a izolace sklepů
Pěnové sklo se hodí i pro rekonstrukce starých podlah. Když původní izolace dosloužila, postupuje se takto: odstraní se stará podlaha, vybere se nefunkční zásyp, zhotoví se případně rošt, použije se zásyp z pěnového skla a instaluje se nová dřevěná podlaha. Podlaha nám neustále dýchá, hřeje nás. Obdobně můžeme zbudovat podlahu s betonovou mazaninou a s tvrdými nášlapnými povrchy. Je ideální objekt odizolovat z exteriérové, tedy venkovní strany. Zase odkopat od zdi, kde asi nebude žádná izolace, nasypat pěnové sklo, posílit to dole drenáží a víme, že potom nově zbudovaná podlaha bude teplá, bude suchá, nebude nám vlhkost vzlínat po stěnách. U starých sklepů, které jsou vlhké, může být první pomoc opravdu tím, že se vysype podlaha pěnovým sklem.
| Vlastnost | Popis | Výhoda pro použití ve stavebnictví |
|---|---|---|
| Nehořlavost | Pěnové sklo je zcela nehořlavé (třída A1). | Zabraňuje šíření plamene, nevyvíjí kouř ani nebezpečné zplodiny při požáru, zvyšuje požární bezpečnost stavby. |
| Vodotěsnost a nenasákavost | Materiál je vodotěsný a má nulovou vnitřní nasákavost díky uzavřeným buňkám. | Účinná ochrana proti vlhkosti a chladu, zabraňuje vzlínání vody do konstrukce, nenamrzavé. |
| Vysoká mechanická pevnost | Pěnové sklo má vysokou pevnost v tlaku i při dlouhodobém zatížení. | Vhodné pro zatěžované aplikace jako základy, podlahy a provozní střechy bez rizika deformací. |
| Tepelně izolační vlastnosti | Vynikající tepelně izolační vlastnosti díky uzavřeným buňkám (λ se pohybuje mezi 0,038 a 0,049 Wm-1K-1). | Snížení tepelných ztrát objektu a nákladů na vytápění. |
| Parotěsnost | Hermeticky uzavřené skleněné buňky působí jako parozábrana (µ = 70 000 až 700 000). | Není třeba další parotěsná zábrana v konstrukcích, chrání před průnikem plynů a vlhkosti. |
| Odolnost vůči chemikáliím | Odolné vůči organickým rozpouštědlům a kyselinám. | Žádné poškození izolace agresivními látkami nebo prostředím. |
| Rozměrová stálost | Sklo se nesráží ani nebobtná, nízký koeficient roztažnosti. | Žádné deformace, boulení nebo stékání, stabilní podklad pro hydroizolační membrány. |
| Ekologičnost | Vyrobeno z recyklovaného skla, neobsahuje škodlivé látky, lze recyklovat. | Nezatěžuje životní prostředí při výrobě, použití ani po skončení životnosti. |
| Odolnost proti škůdcům a hnilobě | Anorganický materiál, nereaguje s biologickými škůdci. | Nehnije, nechutná myším, ptákům, neplísní, zachovává vlastnosti po celou dobu životnosti. |
| Protiradonová bariéra | Hermeticky uzavřené skleněné buňky zabraňují pronikání radonu. | 100% bezpečná protiradonová bariéra a tepelná izolace v jedné vrstvě. |
tags: #izolace #penovym #sklem #informace
