Pěnové sklo je moderní materiál, jehož základní surovinou je recyklované sklo. Díky svým unikátním vlastnostem nachází široké uplatnění ve stavebnictví, zejména jako tepelná izolace soklů a základových desek. Tento materiál je ekologicky čistý a nezávadný, přičemž jeho výroba je velmi příznivá pro životní prostředí.
Výroba pěnového skla
Základní surovinou pro výrobu pěnového skla jako tepelněizolačního stavebního materiálu je staré odpadové, neboli odpadní sklo, které není možné využít jiným způsobem. Během procesu výroby lahví vzniká skelný odpad, který se už na výrobu nových lahví použít nedá, využívá se ale například k výrobě pěnového skla používaného ke stavebním účelům. Tím se znovu zhodnotí a ve výrobním procesu odpadá spotřeba energie potřebné pro výrobu základní suroviny - skla.
Výchozí materiál tvoří použité sklo různorodé kvality, například ze zavařeninových sklenic, okenních tabulí, nebo pivních lahví. Skelný materiál se v prvotní fázi přetřídí, rozdrtí na prach a prochází několikastupňovými oddělovacími a drticími cykly. Následně se skelný granulát s tloušťkou až do 10 mm rozemele pomocí mlýnu na nejjemnější skelný prach. Následuje přimíchání minerálního aktivátoru ve vířivé míchačce v přesně stanoveném poměru. Zpěnění a spečení skelného prachu se provádí v elektricky vyhřívaných průběžných pecích při přibližné teplotě 900 °C. Zpěnění skelné hmoty zajišťuje uhlíkový prach, který se za tepla mění na oxid uhličitý. Výsledkem je takzvaný koláč pěnového skla, který je charakteristický vysokou únosností a tepelněizolačními vlastnostmi. Při vysunutí z pece (teplota materiálu 300-400 °C) se tento koláč následně prudkým ochlazením poláme na pórovitý granulát s průměrem 3 až 5 mm. Během procesu řízeného chlazení dochází ke ztuhnutí této pěny. Po vychlazení je vyrobený materiál nařezaný na míru, zabalený a paletovaný. Vzniká struktura materiálu s drobnými skleněnými buňkami vyplněnými plynem. Díky malým uzavřeným pórům získává pěnové sklo tepelněizolační vlastnosti velmi podobné polystyrenu.
Pěnové sklo má podobný vzhled jako lámaný kámen nebo pemza, je však lehčí a obsahuje vzduchové nenasákavé uzavřené póry. Pěnové sklo se vyrábí z recyklovaného skla a tak například 30 tisíc pivních lahví postačí na izolaci základové desky rodinného domu.
Vlastnosti pěnového skla
Pěnové sklo představuje tepelněizolační materiál s vysokou únosností. Vnitřní stavba pěnového skla se skládá z malých uzavřených skleněných buněk, které drží pevně u sebe. Pěnové sklo má uzavřené buňky, proto má vynikající tepelně izolační vlastnosti. Jeho lambda pro odborníky je 0,078 W/(m·K). Hodnota součinitele tepelné vodivosti λ je ve volně sypaném stavu 0,06 a ve zhutněném stavu 0,09 W/(m·K).
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Má vysokou pevnost v tlaku, to znamená, že je velice únosné, dá se na něm stavět většina budov. Štěrk z pěnového skla je velice lehký, váží 165 kilogramů na kubík, což je desetina až dvacetina váhy kamenného štěrku. Je nenasákavé, má vnitřní nulovou nasákavost, tím pádem je i nenamrzavé. Pěnové sklo je nenasákavé, nehořlavé a nepodléhá ani vlhku nebo UV záření jako v případě jiných izolantů. V případě použití do konstrukcí je nehořlavé, inertní, to znamená nechutná jakýmkoliv škůdcům, nežerou ho myši, neklovou ho ptáci, není plísně. Tak, jak ho zabudujeme, tak by ho tam případně někdo i našel.
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 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. Izolace FOAMGLAS® má provozní teplotu v rozmezí -265 °C až 430 °C. Izolace FOAMGLAS® je rozměrově stálá, protože sklo se nesráží ani nebobtná. 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. Izolace FOAMGLAS® neobsahuje ekologicky škodlivé zpomalovače hoření, pěniva ani ekotoxické složky. Izolace FOAMGLAS® zabraňuje pronikání radonu, protože se skládá z hermeticky uzavřených skleněných buněk. Protože je izolace FOAMGLAS® anorganická, nemůže hnít a je odolná proti škůdcům.
Použití pěnového skla
Pěnové sklo nachází nejčastěji uplatnění jako tepelná izolace pod základovými deskami (podlaha na terénu). Lze ho použít k izolování betonových základových desek, kde nahrazuje dodatečnou ochranu proti mrazu, tepelnou izolaci a hydroizolaci. Volně sypaný i zhutněný poskytuje ideální násypový základ pro drenáž. Únosnost takového podsypu po zhutnění je 0,6-1,2 MPa.
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. Pěnové sklo nachází uplatnění i v inženýrském stavitelství. Používá se například na výstavbu cest, pozemních komunikací, tunelů, mostů a viaduktů, základů pod cestami, komunikacemi nebo parkovišti, k zabezpečení a stabilizaci cestních svahů a hrází, k vyhotovení drenážních násypů v okolí malých, středních i velkých budov a průmyslových staveb, k izolování teplovodních potrubí a jiných podúrovňových vedení, jakož i k izolování podzemních akumulačních zásobníků, vodních nádrží, nádrží na bioplyn apod. Pěnové sklo bude na střechách odlehčovat konstrukci, tepelně izolovat a odvádět srážkovou vodu. Pěnové sklo snadno nahradí původní výplň mezistropních prostor nebo kleneb při rekonstrukcích historických objektů. V takové konstrukci tepelně izolujete základové pasy po jeho celé výšce a zabráníte tak prostupu chladu konstrukcí základů a zároveň drenážujete spodní část stavby. Je ideální tento objekt odizolovat z té exteriérové, té venkovní strany. Odkopat od zdi, kde asi nebude žádná izolace, nasypat pěnové sklo, posílit to dole drenáží a víme, že potom ta nově zbudovaná podlaha bude teplá, bude suchá, nebude nám vlhkost vzlínat po stěnách.
Při zakládání staveb jako je podsyp pod základovou desku, tento materiál má vlastnosti štěrku, to znamená má únosnost toho domu, unese několikapodlažní dům, všechny druhy staveb. Použitím tohoto materiálu se ušetří 10 až 15 % ztrát objektu, čímž se sníží náklady na vytápění. Pěnové sklo je ideální tepelnou izolací základové desky, jelikož zabraňuje vzniku tepelných mostů, které reprezentují až 15% ztráty tepla.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Doprava a manipulace
Doprava přímo na staveniště závisí na možnosti přístupových cest. Transport je realizován nákladními auty s maximálním objemem přepravovaného materiálu do 90 m3. V tomto případě jde o volně sypaný granulát. Vykládání se realizuje prostřednictvím posuvného remorkéru. Druhou možnost představuje dodávka granulátu v takzvaných BigBags, tedy pytlích s objemem od 1 do 5 m3. Maximální kapacita granulátu v pytlích je 72 m3 na jedno nákladní auto. Vykládka granulátu trvá maximálně hodinu a vzhledem k tomu, že v drtivé většině případů ji nelze uskutečnit přímo na staveništi, je třeba zabezpečit v jeho blízkosti dostatečně velké a vhodné úložné místo.
Kubík LPK (lehčeného pěnového skla) váží jen 150 kg a prodává se v tzv. big bag pytlích, který unesou čtyři muži. Není potřeba žádné těžké techniky. Manipulace je snadná a materiál stačí uhrabat obyčejnými hráběmi. Zhutnění lze vibrační deskou. V případě, že investor potřebuje do 10 m3 pěnového skla, postačí mu na dopravu obyčejná nákladní dodávka s nosností do 1 500 kg. Tu si může půjčit od např. kamaráda a s nejrozšířenějším řidičským průkazem typu B si materiál zvládne odvést svépomocí.
Postup realizace základové desky
Aplikace sklopěnového granulátu není přípustná v kapilárním lomu spodní vody, stejně tak ani v oblasti výskytu tlakové vody. Zemina vystupující na povrch musí být propustná pro vodu. Při existenci soudržných nebo vrstvených zemin, v nichž může vystupovat vzlínající nebo podzemní voda, je třeba počítat s drenáží podle DIN 4095: 1990 (Plánování, navrhování a realizace drenážního ochranného systému proti podzemní vodě).
Základová deska na plovoucí desce
- 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 (s plošnou hmotností 150g/m2), aby se zabránilo průniku pěnového skla do podloží a aby přesahovala výkop z vnější strany alespoň o 1 m, čímž se násyp může v oblasti krajů dostatečně překrýt. Po obvodu nebo alespoň po nějaké straně tohoto domu je důležité udělat drenáž.
- Následně se položí vrstva pěnového skla. Doporučujeme dát aspoň 15 centimetrů pěnového skla po zhutnění. Doporučená dneska výška je 25 centimetrů. Díky nízké objemové hmotnosti lze pěnové sklo uložit ručně hráběmi nebo pomocí nakladače (u větších ploch). Zhutnění probíhá ve dvou vrstvách a to v poměru 1:1,3.
- Po ukončení zhutňování násypu se přesahující stavební geotextilie po obvodu výkopu přeloží na sklopěnový granulát.
- Celá plocha zhutněného násypu potom zakryje fólie na bázi polyetylenu, která slouží jako ochrana proti nechtěnému zatečení cementového mléka do rozloženého granulátu.
- Bednění na zhotovení základové desky se postaví přímo na připravenou plochu s násypem. Na připravený podklad umístěte konstrukci bednění a proveďte montáž ocelové výztuže. Do takto připravené plochy se následně leje beton.
- Po odbednění této desky se ošetří boční ochranný perimetr opět pěnovým sklem. Vnější tepelně izolační násyp by měl být minimálně 300 mm široký s dostatečnou drenáží.
Skladba na LPK je bez tepelných mostů. To jsou místa, kterými ve zvýšené míře uniká tepelná energie a zvyšuje se tak energetická náročnost budovy. Tepelné mosty navíc mohou způsobit plesnivění izolace. To však nehrozí v případě izolace pěnovým sklem.
Rekonstrukce podlahy pomocí pěnového skla
Některé staré domy, které se stavěly již před řadou let, potřebují zcela předělat kompletní řešení podlahy. Ukážeme si, jak se ve starých domech dá podlaha rekonstruovat pomocí pěnového skla při využití mokré i suché metody.
Čtěte také: Radon a asfaltová izolace
Mokrá varianta podlahy pomocí pěnového skla
- Odstranění starého materiálu a pokládka geotextilie: Na úplném začátku je potřeba odstranit stávající materiál. Je nutné vytvořit separační vrstvu z geotextilie. Tato vrstva musí mít plošnou hmotnost 200 g/m2. Při pokládání geotextilie je nutné zachovat u stěn dostatečně velký přesah. Můžete si představit, že pomocí textilie vytvoříte na podlaze místnosti vanu.
- Pokládka pěnového skla: Na tuto vrstvu se bude nanášet pěnové sklo. Pěnové sklo je nutné rovnoměrně rozhrabat po celé ploše podlahy. Pro zarovnání se následně musí použít vibrační deska o váze 50 kg, čímž se plocha dostatečně zhutní. Je potřeba absolvovat zhruba 12 pojezdů touto vibrační deskou.
- Pokládka vrstvy geotextilie: Na takto připravenou vrstvu opět položte další vrstvu geotextilie.
- Pokládka kari sítí: Po urovnání je nutné položit distanční podložky. Na tyto podložky se následně položí kari sítě. Nikdy se nesmí překrýt více než tři sítě.
- Pokládka samotného betonu: Na takto připravenou plochu se využije betonová mazanina.
Suchá varianta podlahy pomocí pěnového skla
- Opakujte krok 1 - 3 (mokrá varianta), následně položte rošt pro dřevěnou podlahu: První kroky jsou zcela totožné jako u mokré varianty betonové podlahy. Po položení vrstvy geotextilie na pěnové sklo se už kroky liší. V tento moment je nutné připravit rošt pro dřevěnou podlahu. Je potřeba mít položený rastr dobře podložený, aby byl v rovině.
- Použití další vrstvy pěnového skla: Do prostoru mezi dřevěný rošt znovu nasypejte a vyrovnejte pěnové sklo. Tento krok je vhodný i proto, aby se v těchto místech nedrželi škůdci.
- Pokládka dřevěných desek na rastr: Na dřevěný rastr můžete následně připevnit dřevěné desky. V obytných prostorech je lepší dát ještě pod dřevěné desky geotextilie, dřevo nebude skřípat.
Také staré podlahy se mohou rekonstruovat prostřednictvím nebo pomocí izolovat pěnového skla. Když ta původní izolace dosloužila, postupujeme takto: odstraníme tu starou podlahu, vybereme ten nefunkční zásyp, zhotovíme případně rošt, použijeme zásyp z pěnového skla a instalujeme novou dřevěnou podlahu. Podlaha nám neustále dýchá, hřeje nás. Obdobně můžeme zbudovat podlahu s betonovou mazaninou a s tvrdými nášlapnými povrchy.
Porovnání nákladů a udržitelnosti
V současné době zažíváme ve stavebnictví velmi razantní nárůst cen, a to nejen stavebních materiálů, ale i nákladní dopravy, nebo pracovní síly. Důvodem pro navyšování cen je dlouhodobý nedostatek prvotních surovin, válka na Ukrajině a extrémní nárůst cen energií, které hrají velkou roli při zpracování některých materiálů. Nedostatek základních surovin, vysoká cena vstupních materiálů a energií, drahé pohonné hmoty a nedostatek pracovní síly vede soukromé investory k častějšímu využití recyklovaných materiálů a zakládání svépomocí.
Skladba na LPK je v celkovém součtu o 10% levnější než při založení na betonových pasech. Investor ušetří především za množství betonu, který by se jinak musel dát do základových pasů. Při zakládání na pasech musí stavebník investovat jak do štěrku, tak i do zateplení základové desky. Pokud založíte plovoucí základovou desku na pěnovém skle, tato deska bude stejně drahá nebo maximálně o 10 % dražší než deska založená klasickým způsobem. Ale co opět ty přidané hodnoty? Nestojí za to si je připlatit? Navíc když v horizontu několika let se vše vrátí na úsporách za energie. Navíc ještě víme, jak navíc zlevnit a v dnešní době to umíme. A jak? Unikátní konstrukcí plovoucí základové desky, tajemství je skryto ve slově „drátkobeton“.
Pěnové sklo však šetří nejenom stavební náklady, ale i životní prostředí. Je vyrobeno z odpadu, konkrétně z obalového skla, které lidé vyhodí do kontejneru na tříděný odpad a které by jinak skončilo na skládce. Je tedy klíčovým stavebním kamenem cirkulární ekonomiky, na které Ministerstvo životního prostředí a Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky soustředí svůj zájem. Průměrný obsah recyklovaných materiálů u výrobků FOAMGLAS® je 50 %.
Shrnutí výhod pěnového skla
- Vynikající tepelně izolační vlastnosti: Lambda až 0,06 W/(m·K), zabraňuje vzniku tepelných mostů a snižuje náklady na vytápění.
- Vysoká únosnost: Ideální pro základové desky, unese i vícepodlažní budovy.
- Nenasákavost a nenamrzavost: Odolné vůči vodě, vlhkosti a mrazu, vhodné pro izolaci ve styku s terénem.
- Nehořlavost: Třída reakce na oheň A1, brání šíření plamene, nevyvíjí kouř ani zplodiny.
- Inertnost: Nepodléhá hlodavcům, plísním, houbám ani jiným škůdcům.
- Ekologičnost: Vyrobeno z recyklovaného skla, přispívá k cirkulární ekonomice.
- Odolnost proti radonu: 100% bezpečná protiradonová bariéra v jedné vrstvě.
- Dlouhá životnost: Neztrácí své vlastnosti, je odolné a má životnost blížící se nekonečnu.
- Snadná manipulace: Nízká objemová hmotnost umožňuje ruční manipulaci a zhutnění vibrační deskou.
Testování nezávislou třetí stranou (FIW Institut - Mnichov) prokázalo, že izolace FOAMGLAS® je skutečně odolný izolační materiál. Při rekonstrukcích budovy nebo při renovaci hydroizolace může naše tepelná izolace zůstat na svém místě a není třeba ji vyměňovat. Po několika generacích použití jako tepelná izolace může být FOAMGLAS® finálně recyklovaný při demontáži budovy. Může být znovu použitý jako zásyp při terénních úpravách nebo jako tepelně izolační granulát při stavbě silnic.
tags: #izolace #sokl #pomoci #penoveho #skla