Plasty jsou materiály tvořené přírodními nebo syntetickými polymery - dlouhými řetězci molekul. Lze je tvarovat a formovat pomocí tepla a tlaku. Díky své odolnosti, lehkosti, trvanlivosti a nižším nákladům na výrobu ve srovnání s tradičními materiály se staly nepostradatelnými pomocníky v průmyslu i v každodenním životě.
V současné době si nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Konstrukce technických výrobků nyní směřuje k využívání symbiózy kovů a plastů.
Plasty mohou absorbovat vlhkost (nabobtnat), což ovlivní rozměr, přesnost a funkčnost z nich vyrobených výrobků. Mohou rovněž vytvářet statickou elektřinu, což by mohlo být nežádoucí v některých aplikacích. Teplotní odolnosti jednotlivých plastů se mohou lišit v závislosti na specifickém složení plastového materiálu, typu polymeru, přítomnosti aditiv, způsobu zpracování a molekulové hmotnosti.
Změny v značení izolačních desek z pěnového polystyrenu
Od 1. srpna 2015 došlo ke změně značení izolačních desek z pěnového polystyrenu. Důvodem je změna ČSN EN 13163 a používání modernějších technologií. Výrobci izolačních desek z pěnového polystyrenu ustupují od rozdělení na základní (Z) a stabilizované (S) typy, neboť dnešní technologie vyrábějí desky, které mají kvalitu na úrovni typů označovaných jako S.
Nově se zavádí typ bez nároku na zatížení EPS S (nejblíže dřívějšímu typu EPS 50 Z) a typ elastifikovaný pro použití v ETICS s lepšími akustickými vlastnostmi, označený jako EPS EF. Stejným způsobem jako bílý EPS jsou nově značeny i tzv. šedé typy, které mají lepší hodnotu součinitele tepelné vodivosti.
Čtěte také: Jak na montáž plastových dílců pod plot?
Sdružení EPS ČR, jehož členy jsou přední výrobci a zpracovatelé pěnového polystyrenu, se rozhodlo přistoupit v souladu se změnami v předepsané normě k novému značení izolačních desek pěnového polystyrenu.
Sdružení EPS ČR
Sdružení EPS ČR je národní organizace založená v roce 1998 s cílem podporovat a koordinovat společný vývoj aplikací z pěnového polystyrenu (EPS), podílet se na tvorbě norem, kontrolovat kvalitu výrobků z EPS, poskytovat konzultace v oblasti výroby a použití výrobků a aplikací z EPS, zvyšovat bezpečnost výrobků z EPS a podílet se na úsporách energie.
Sdružení EPS ČR má 10 řádných členů, včetně zástupce Plastics Europe Brusel. Čtyři výrobci tvarovek pro obalový průmysl jsou přidruženými členy a dále má sdružení 5 čestných členů. Sdružení pokrývá z 60 % český trh EPS. Roční obrat se pohybuje kolem 4,5 miliardy Kč při zpracování více než 50 tis. tun EPS. V posledních letech společnosti investovaly téměř 4 miliardy Kč do rozvoje a inovací. Zaměstnávají přes 1000 pracovníků. Členy sdružení jsou výrobci suroviny, výrobci EPS a další společnosti a odborníci z oblasti EPS působící v České a Slovenské republice. Sdružení úzce spolupracuje s příbuznými profesními organizacemi, školami, výzkumnými pracovišti, státními institucemi a s mnoha odborníky z různých oborů. Sdružení EPS ČR je také členem EUMEPS, Evropského sdružení výrobců EPS.
Typy plastových izolačních desek a jejich vlastnosti
Na současném trhu s izolačními materiály se můžete setkat s řadou různých tepelných izolací. Každá z těchto typů zateplení má silné i slabé stránky. Důležité je zvážit především efektivnost vybraného typu tepelné izolace v poměru ceny a izolačních vlastností.
Pěnový polystyren (EPS)
Pěnový polystyren (EPS) je již zažitá klasika a v České republice se nejčastěji používá na zateplení nadzemní části domů. Mezi jeho hlavní výhody patří nízká pořizovací cena, jednoduchá manipulace s deskami a s tím související rychlá instalace, což výrazně snižuje cenu kompletní realizace. Pokud je správně instalován, může být jeho životnost velmi vysoká. EPS polystyreny jsou samozhášecí, což snižuje obavy z požáru.
Čtěte také: Výhody a nevýhody plastových tyček na plot
Na druhou stranu, v případě klasického zateplení polystyrenem může dojít ke vzniku nežádoucích tepelných mostů v místě spojů. Zdivo dostatečně neodvětrává, protože vlhko je propouštěno pouze omezeně. Odtud také plyne podmínka, že polystyren se nesmí lepit na zdivo s vyšší vlhkostí než 6 %. Obecně se doporučuje zateplovat polystyrenem o tloušťce minimálně 120 mm, aby nevznikal ve stěně rosný bod, což může být pro řadu staveb ekonomicky nenávratné (není vhodný pro pasivní a energeticky úsporné domy). Navíc při působení vysokých teplot velmi rychle stárne, takže není vhodný pro stěny domu, kam v létě celodenně svítí slunce a teplota povrchu prudce stoupá.
Extrudovaný polystyren (XPS)
S některými nedostatky EPS polystyrenu si umí poradit XPS polystyren. Extrudovaný polystyren je oproti EPS polystyrenu tvrdý, přičemž si zachovává svou nízkou váhu. Tento typ polystyrenu je méně nasákavý, protože má uzavřenou strukturu a zároveň je více odolný v tlaku. XPS polystyren má i o něco lepší tepelně izolační vlastnosti než polystyren expandovaný. Jeho výraznou nevýhodou je však nízká odolnost vůči UV záření, kvůli čemuž není vhodný pro zateplování nadzemních staveb.
XPS desky se často používají jako základová deska na extrudovaném polystyrenu (někdy také označovaná jako plovoucí základová deska), což je moderní způsob zakládání, který se uplatňuje především u pasivních domů a dřevostaveb. Tento systém umožňuje rychlou výstavbu s minimální technologickou přestávkou. Stavba je „celkově obalena“ tepelným izolantem, což výrazně snižuje energetickou náročnost budovy. Základová deska na XPS má vysokou stabilitu a nosnost. Její výhodou je nejen dobrá tepelná izolace a eliminace tepelných mostů, ale také finanční úspora. Pro zateplení soklové části stavby se používají speciální desky Austrotherm EPS SOKL 150 či Austrotherm XPS TOP P GK, které jsou vyrobeny tak, aby odolávaly vlhkosti, mrazu a mechanickému namáhání v náročném soklovém pásmu.
Polyuretanové (PUR) a Polyisokyanurátové (PIR) desky
Velmi významným krokem v oblasti tepelné izolace staveb byl nástup PUR izolací, které mohou mít formu stříkané pěny nebo pevných desek. Oproti již uvedeným materiálům mají lepší tepelně izolační vlastnosti a je tak možné je aplikovat v tenčí vrstvě. V obou formách pak tato izolace slouží i jako akustická, protože skvěle pohlcuje zvuk. Navíc má PUR izolace velmi dobré protipožární vlastnosti, je nenasákavá a paropropustná, díky čemuž odolává tvorbě plísní.
Velkou výhodou PUR izolace ve formě pěny je i skutečnost, že je možné jednoduše zaizolovat i špatně dostupná místa nebo skutečnost, že je možné izolační pěnu aplikovat už v době výstavby. Pro zateplení fasád domů při rekonstrukcích se pak používají především desky z PUR pěny, které vynikají jednoduchou manipulací a montáží. Nevýhodou vůči výše popsaným izolačním materiálům je možnost tvorby tepelných mostů a vyšší pořizovací cena této izolace.
Čtěte také: Montáž plastových rohoží krok za krokem
Vylepšenou verzí PUR izolace jsou mladší izolační PIR desky, které mají při stejných tepelně izolačních vlastnostech užší profil. Kromě toho nabízejí izolační PIR desky nízkou hmotnost, odolnost vůči ohni, vynikají i nízkou nasákavostí a vysokou pevností v tlaku, což je zárukou jejich dlouhé životnosti. Navíc jsou desky z PIR pěny vhodné i pro alergiky, protože předchází vzniku plísní, nelákají hlodavce a jsou zdravotně zcela nezávadné.
Jednoduchá je i samotná montáž PIR desek, protože na rozdíl od desek polystyrenových jsou po všech stranách zpravidla opatřeny ozubem či pero-drážkou, což je navíc dělá i vysoce odolnými vůči větru. Jistou nevýhodou zateplení pomocí PIR desek je vyšší cena než u výše uvedených tepelně izolačních materiálů. Kromě toho se jedná o materiál, který je sice vůči životnímu prostředí šetrný, ale není přírodní jako následující typy izolací.
Tvrdé polyuretanové desky na bázi PUR nebo PIR jsou moderním tepelněizolačním materiálem s vysokou mírou zateplení. Za běžných podmínek 10 cm těchto desek nahradí až 18 cm běžného polystyrenu. Použitím tenčích desek tepelné izolace dochází k úspoře půdorysné vnitřní plochy domu nebo bytu. A velké uplatnění se také najde při zateplování balkonů nebo lodžií. Tvrdé polyuretanové desky se navíc dodávají v libovolných tloušťkách, zcela na přání zákazníka. Mají velice nízkou, skoro žádnou, nasákavost a jsou dobře difuzně propustné. Desky se mohou pro své dobré mechanické vlastnosti používat i do skladeb podlah. Jedná se o samozhášivý materiál.
Polyuretanová i polyisokyanurátová pěna se používá mimo lití a stříkání přímo na stavbě i pro výrobu deskových materiálů. Pokud mají být desky pevně spojeny s jinými materiály (například s hliníkovou fólií, plechem, skelnou tkaninou), vyrábí se výhradně napěňováním do finální tloušťky. Suroviny pro výrobu pěny se nalévají mezi tenké materiály tvořící budoucí povrch desek. Proběhne chemická reakce a prostor je vyplněn pěnou, zároveň dojde ke spojení pěny s povrchovou fólií. Izolace na bázi polyisokyanurátové pěny PIR je tvořena kombinací uretanových a isokyanurátových vazeb. Kompozity z PUR a PIR pěny se užívají pro izolaci střech, podlah, stěn, popřípadě se vyrábějí jako hotové celostěnové panely s hliníkovým pláštěm (k montáži na průmyslové haly apod.).
V České republice se používají pro nadkrokevní systémy šikmých střech, kde se využívá jejich vysoké pevnosti při zachování jejich tepelněizolačních charakteristik. Izolační desky Therma (výrobce Kingspan Insulation) jsou vyrobeny z tuhé pěny na bázi polyisokyanurátu (PIR) bez použití CFC/HCFC a s nulovým obsahem látek narušujících ozonovou vrstvu (ODP). Odolávají plísním a mikrobům. Desky jsou na obou stranách potaženy fólií, která je během výrobního procesu autoadhezivně spojena s nepropustným jádrem. Fóliový potah je vysoce odolný vůči přenosu vodních par. Jádro izolace je odolné při krátkodobém kontaktu s benzínem a s většinou zředěných kyselin, zásad a minerálních olejů. Tyto PIR izolační desky se vyrábějí v různých rozměrech a variantách.
Jako speciální doplňkové výrobky se vyrábějí zátky pro zapuštěné kotvicí prvky zateplovacího systému ETICS, spádové klíny pro tepelnou izolaci plochých střech, speciálně vyrobené tepelněizolační prvky, izolace potrubí a ozdobné prvky.
Charakteristickým znakem desek PCC je kromě žluté barvy fakt, že nemají žádnou povrchovou úpravu, jako bývá zpravidla hliníková fólie, nakašírovaná textilie apod. To umožňuje snadné broušení materiálu přímo na stavbě bez ztráty jeho funkce a samotné účinnosti tepelněizolačních desek.
NEW THERM je certifikovaný vnější zateplovací systém, který se skládá z komponentů předepsaných výrobcem a vyžaduje dodržení technologického postupu montáže a proškolení zhotovitele. Speciální variantou zateplovacího systému NEW THERM je systém pro montáž fasádních obkladových pásků.
Plastové izolační desky pro podlahové topení
Izolační desky se používají při instalaci podlahového topení, protože zajišťují tepelnou a zvukovou izolaci. Systémová deska s výstupky a odrazovou fólií se používá pro přesné vedení a snadné položení trubky v předepsaných roztečích. Každá taková deska má po stranách i zámky, pomocí kterých se z desek vytvoří jednolitá izolační plocha.
Některým řemeslníkům naopak vyhovuje rovná deska s odrazovou fólií a rastrem, na které je rast. Rastr umožňuje vedení potrubí podle předtištěných roztečí na fólii. Potrubí se na takovou desku přichytává pomocí sponek, buď manuálně nebo sponkovačkou (tackerem). V případě rovné izolace použijte tvrdší polystyren určený pro podlahy, který není stlačitelný. V opačném případě by vám mohla celá podlaha po čase poklesnout i o centimetry.
Speciální metalizovaná reflexní fólie pro podlahové topení snižuje vyhřívání prostoru pod teplovodním potrubím a odráží tepelné paprsky zpět do obytného prostoru. Izolace je vyrobena z polystyrenu a deska je opatřena vícevrstvou reflexní fólií s rastrem. Tloušťka fólie je 30 mm, spodní vrstva je hliníkový film. Vrchní vrstva, která přijde do styku s anhydritovou směsí, je z PE.
Příklady produktů:
- SOPREMA Teckfloor polystyrenová deska s fólií 0,6 mm 1400x800x33 H33: Polystyrenová deska s výstupky (20 mm) a fólií (0,6 mm). Tuhost EPS 150. Barva černá.
- SOPREMA Stirofloor polystyrenová deska s fólií 1200x700x45 H45: Polystyrenová deska s výstupky (20 mm) a fólií. Tuhost EPS 150.
- SOPREMA Teckfloor polystyrenová deska s fólií 0,6 mm 1400x800x53 H53: Polystyrenová deska s výstupky (20 mm) a fólií (0,6 mm). Tuhost EPS 150. Barva černá.
Všechny tyto desky jsou v souladu s normou UNI EN 13163.
Použití plastových izolačních desek v průmyslu
Výběr správné plastové izolační desky představuje kritický bod rozhodování, který přímo ovlivňuje spolehlivost systému, provozní efektivitu a dlouhodobé výsledky v průmyslových aplikacích. Vysoce výkonné systémy vyžadují materiály, které odolávají extrémním teplotám, udržují elektrickou izolaci a poskytují konzistentní mechanické vlastnosti za náročných podmínek. Moderní inženýrské projekty vyžadují izolační řešení, která nejen splňují technické specifikace, ale jsou také v souladu s normami nákladové efektivity a souladu s předpisy.
V náročných situacích udržují pevné plastové izolační materiály konstrukce pevné a nabízejí skvělou tepelnou ochranu.
Příklady průmyslových izolačních materiálů
- Desky FR4: Skvělé pro vysokonapěťové elektrické systémy, protože mají skvělé izolační vlastnosti a průrazné napětí více než 25 kV na milimetr tloušťky.
- Lamináty na bázi epoxidu (třída 3240): Mají velmi vysokou mechanickou pevnost s pevností v ohybu 340 MPa. Podklad ze skelných vláken prodlužuje životnost materiálu při mechanickém namáhání a zároveň si zachovává schopnost zabránit průtoku elektřiny.
- Fenolové bavlněné desky: Mechanicky pevné a cenově dostupné. Dobře se osvědčují v průmyslových strojích. Podklad z bavlněných vláken usnadňuje obrábění přesných dílů a udržuje strukturu pevnou i při velkém mechanickém namáhání.
Pro vinutí transformátorů, podpěry přípojnic a obloukové štíty v elektrárnách se používají specializované stínící materiály. Po celá desetiletí životnosti musí být materiály schopny odolat neustálému vystavení transformátorovým olejům a zároveň si zachovat dielektrické vlastnosti. Pro bariéry bateriových boxů a systémy pro regulaci tepla se nové plastové izolační desky stále více používají v automobilovém průmyslu. Součásti pro elektromobily potřebují materiály, které jsou odolné vůči plamenům i světlu, aby splňovaly bezpečnostní normy i cíle úspory energie. Výrobci průmyslových strojů používají tyto materiály pro izolaci konstrukcí, mechanické distanční vložky a díly odolné proti opotřebení.
Kritéria pro výběr průmyslových izolačních desek
Pro výběr správných materiálů je třeba použít metodický proces hodnocení, který zohledňuje vědecké potřeby, provozní podmínky a náklady.
Tepelné vlastnosti
Tepelné vlastnosti materiálu ukazují, zda jej lze použít v určitých teplotních rozsazích a za určitých teplotních cyklů. Materiály, které jsou klasifikovány pro provoz třídy B (130 °C), fungují dobře v běžných pracovních podmínkách, zatímco materiály, které jsou klasifikovány pro provoz třídy F (155 °C), zvládnou náročnější tepelné podmínky.
Elektrické vlastnosti
Mezi elektrické vlastnosti patří dielektrická pevnost, izolační odpor a odolnost proti oblouku, které všechny zajišťují stabilní elektrické oddělení. V prostředí s vysokým napětím jsou materiály s hodnotami odporu stínění vyššími než 10¹⁴ Ω·cm dlouhodobě spolehlivé.
Mechanické vlastnosti
Způsob, jakým materiál funguje při fyzickém namáhání, je založen na jeho mechanických vlastnostech, jako je pevnost v ohybu, rázová houževnatost a rozměrová stálost.
Dodržování předpisů
Dodržování předpisů zajišťuje, že materiály splňují bezpečnostní, environmentální a účinnostní normy stanovené společností. Schválení UL ověřuje, že je produkt odolný vůči plamenům a má dobré elektrické vlastnosti. Shoda s RoHS ověřuje, že elektronické výrobky jsou bezpečné pro životní prostředí. Certifikace ISO 9001 a další systémy řízení kvality ukazují, že se společnost zavázala k konzistentním výrobním metodám a spolehlivým produktům.
Tloušťka izolačních desek v průmyslu
- Průmyslové stěnové aplikace: Obvykle vyžadují tloušťku od 1 mm do 25 mm v závislosti na tepelných požadavcích a prostorových omezeních.
- Elektrotechnické aplikace: Často vyžadují tloušťku 3 mm až 6 mm pro dostatečnou dielektrickou pevnost.
- Tepelné aplikace: Mohou pro efektivní regulaci přenosu tepla vyžadovat tloušťku 12 mm až 25 mm.
Klíčové vlastnosti moderních polymerních izolačních materiálů
- Požární bezpečnost: Díky své schopnosti uhasit požáry samy a produkovat jen málo kouře si moderní polymerní izolační materiály často vedou lépe než sklolaminát. Materiály FR4 mají certifikaci UL94 V-0 pro hořlavost, což znamená, že plameny rychle hasí bez odkapávání.
- Udržitelnost: Stále více udržitelných polymerních materiálů nabízí rozumné ceny a zároveň jsou dobré pro Zemi. Biopryskyřice a přísady z recyklovaných vláken jsou lepší pro životní prostředí, aniž by snižovaly jejich výkon.
Statistická data z řízení procesů ukazují, že materiály jsou napříč výrobními šaržemi konzistentní. To zajišťuje, že průmyslové aplikace mohou předpovědět, jak dobře budou fungovat. Zkušební postupy zajišťují, aby vlastnosti materiálu odpovídaly reálným podmínkám, což dává důvěru v předpovědi o jeho dlouhodobém výkonu.
Optimalizace instalace izolačních systémů na bázi polymerů
Pokud jsou materiály správně nainstalovány, fungují lépe a existuje méně běžných poruch, které mohou snížit spolehlivost systému. Při lepení nebo spojování kontaktů má čistota povrchu přímý vliv na to, jak dobře lepí a jak dobře funguje v průběhu času. Použití správných chemikálií k odstranění kontaminace zajišťuje, že materiály a spojované povrchy dobře přilnou k sobě.
Metody manipulace s materiálem zabraňují poškození věcí během jejich přemisťování nebo sestavování. Plastové izolační desky je třeba chránit před poškozením způsobeným nárazy a nadměrným ohýbáním, které může vést ke vzniku napětí. Při řezání a broušení se používají správné nástroje pro dosažení přesných rozměrů a zachování kvality hran. Při provozním namáhání čisté řezy zabraňují hromadění napětí, které může způsobit vznik poruch.
Ověření rozměrů zajišťuje, že mechanické součásti, které musí zohledňovat tepelnou roztažnost, mají správné uložení a mezery. Měřicí postupy zajišťují, aby systém splňoval normy pro mezní hodnoty tloušťky a rovinnosti. Po dokončení montáže se izolační odpor a dielektrická pevnost kontrolují elektricky. Postupy vysokonapěťových zkoušek kontrolují elektrické oddělení za provozu systému a hledají možné problémy s instalací. Ověření tepelné účinnosti zajišťuje, že vlastnosti přenosu tepla splňují požadavky návrhu. Naměřené teploty během prvního spuštění potvrzují, co tepelné modelování předpokládalo, a ukazují, kde je třeba provést vylepšení.
Srovnání izolačních materiálů
Následující tabulka porovnává klíčové vlastnosti různých izolačních materiálů.
| Materiál | Hlavní výhody | Hlavní nevýhody | Typické použití |
|---|---|---|---|
| Pěnový polystyren (EPS) | Nízká cena, snadná manipulace, samozhášecí | Možnost tepelných mostů, omezená paropropustnost, stárnutí při vysokých teplotách, nevhodný pro vlhké zdivo | Zateplení fasád, izolace podlah (tvrdší varianty) |
| Extrudovaný polystyren (XPS) | Tvrdý, nízká váha, méně nasákavý, odolný v tlaku, lepší tepelná izolace než EPS | Nízká odolnost vůči UV záření, vyšší cena než EPS | Základové desky, sokly, izolace podlah |
| Minerální vata | Nehořlavost, akustický útlum, paropropustnost, odolnost vůči vysokým teplotám a UV záření | Vyšší pořizovací cena, náročnější instalace, zvýšená nasákavost (nevhodná na sokly), dráždivost při montáži | Zateplení fasád, střech, stěn |
| Polyuretanové desky (PUR) | Lepší tepelně izolační vlastnosti (tenčí vrstva), akustická izolace, dobré protipožární vlastnosti, nenasákavost, paropropustnost, odolnost vůči plísním | Možnost tepelných mostů, vyšší pořizovací cena | Zateplení fasád, střech, podlah, špatně dostupná místa (pěna) |
| Polyisokyanurátové desky (PIR) | Užší profil (stejné izolační vlastnosti jako PUR), nízká hmotnost, odolnost vůči ohni, nízká nasákavost, vysoká pevnost v tlaku, vhodné pro alergiky | Vyšší cena než PUR, není přírodní materiál | Zateplení fasád, střech (nadkrokevní systémy), podlah |
| Pěnové sklo | Recyklovaný materiál, mechanicky odolný, odolnost vůči ohni, mrazu, vlhkosti, plísním a hnilobě, nízká hmotnost, nepropustnost vody | Vysoká pořizovací cena (až 3x vyšší) | Izolace domů |
| Dřevěná vlákna a celulóza | Dobré izolační a akustické vlastnosti, paropropustné, vysoká mechanická odolnost, recyklovaný materiál | Vysoká pořizovací cena, časem může ztratit tvar a objem | Izolace stěn a střech |
PIR a PUR desky mají výborné izolační a mechanické vlastnosti, které předčí např. běžný polystyren. Práce s nimi a aplikace v konstrukcích je přitom stejně snadná.
tags: #informace #o #plastovych #izolacnich #deskach