Ponad pół wieku, na bazie krzemianów wapnia, tworzone są bezpieczne konstrukcje budowlane i przemysłowe, instalacje odporne na działanie wysokiej temperatury i ognia. W ścisłej kooperacji z jednostkami certyfikującymi, wytyczane są światowe standardy w dziedzinie przemysłowych izolacji wysokotemperaturowych i izolacyjnych, niepalnych materiałów budowlanych. Znając zmieniające się potrzeby i nowe trendy na rynku wprowadza się nowe materiały i systemy.
Krzemian wapnia
Materiały krzemianowo-wapniowe są wytwarzane syntetycznie, jednak ich podstawowe składniki - piasek kwarcowy i wapno - są absolutnie naturalnego pochodzenia i występują powszechnie w niewyczerpanych ilościach. Krzemian wapnia powstaje przy podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem - w autoklawie.
W reakcji chemicznej Ca(OH)2 - wapna oraz kwasu krzemowego (H2SiO3), wytwarzanego z kwarcu i wody, powstaje krzemian wapnia (CaSiO3) i woda (2 H2O).
Ca(OH)2 + H2SiO3 > CaSiO3 + 2 H2O
Krzemian wapnia jest więc nierozpuszczalną w wodzie solą kwasu krzemowego. Jako nieorganiczny materiał budowlany ma bardzo korzystny odczyn zasadowy. Nie zawiera włókien, spoiw organicznych i innych substancji, które mogą być groźne dla człowieka. Wysoki odczyn pH, niemalże uniemożliwia rozwój grzybów i pleśni, nawet w sprzyjających warunkach cieplno-wilgotnościowych. Materiał już od lat jest stosowany jako termoizolacja ścian budynków wymagających izolowania od wewnątrz. Wysoka wytrzymałość mechaniczna, również w stanie nasycenia parą wodną lub zamoczenia, zapewnia bezpieczeństwo i trwałość konstrukcji. Łatwo wysychając, materiał zachowuje wszystkie własności.
Często produkty krzemianowo-wapniowe utożsamia się z gipsem, powszechnie stosowanym w budownictwie. W rzeczywistości są to zupełnie inne materiały. Gips jest przecież wrażliwym na wilgoć, uwodnionym siarczanem wapnia o relatywnie niskiej temperaturze rozkładu. Natomiast termiczna dekompozycja krzemianów wapnia następuje dopiero w temperaturze 1350 oC. Krzemiany wapnia są w istocie wysokotemperaturowymi materiałami izolacyjnymi.
Zdarza się też, że tam gdzie wymagane są materiały odporne na podwyższone temperatury, np. w obudowach kominków, stosuje się ognioodporne odmiany płyt gipsowych. Ognioodporność materiału nie świadczy o tym, że może on być stosowany w obszarach obciążonych termicznie w sposób stały lub cykliczny. Świadectwo odporności ogniowej muszą posiadać niepalne materiały stosowane w biernej ochronie przeciwpożarowej.
Pamiętajmy, że odporność ogniowa materiału zapewnia jedynie jednorazowe poddanie działaniu ognia konstrukcji zabezpieczonej przeciwogniowo, w określonym, stosunkowo krótkim, czasie. Zabezpieczenia ppoż. mają spełnić swoją funkcję tylko jeden raz na wypadek pożaru. Kominek nie jest konstrukcją o przeznaczeniu jednorazowym ani też o działaniu krótkotrwałym.
Niepalność materiału również nie świadczy o możliwości stosowania w obszarach ciągłego lub cyklicznego obciążenia termicznego. Nierzetelna informacja dostawcy lub niewłaściwa interpretacja właściwości materiału, skutkuje koniecznością przebudowy konstrukcji lub skomplikowanej i kosztownej naprawy.
Warto pamiętać o tym, że każdy materiał musi posiadać karty charakterystyki produktu, karty techniczne, a materiał budowlany dodatkowo aprobatę techniczną, wydaną np. przez Instytut Techniki Budowlanej. Z dokumentów tych łatwo uzyskamy informację o właściwościach, przeznaczeniu, dopuszczeniu do obrotu i stosowania na terenie naszego kraju. Brak dokumentów może świadczyć o tym, że materiał nie ma wymaganych dopuszczeń lub w ogóle nie był badany.
Materiały krzemianowo-wapniowe
Pod względem ekologicznym i zdrowotnym budowlane materiały krzemianowo-wapniowe są bez najmniejszego zarzutu. Korzystne cechy użytkowe sprawiają, że są one zalecane do stosowania w budownictwie, m. in. przez Instytut Biologii Budowlanej w Rosenheim.
Tworzywa krzemianowo-wapniowe produkowane są w różnych gęstościach. Istnieje także bardzo szeroki zakres grubości płyt oraz różne formaty. Produkowane są również kształtki oraz krzemian wapnia w postaci proszku - do zarabiania wodą, a także wysokotemperaturowe, superizolacyjne materiały o przewodnictwie cieplnym styropianu.
W izolacjach kominków czy w budownictwie wykorzystywane są dwie grupy gęstości: lekkie izolacyjne i średniogęste materiały krzemianowo-wapniowe. Oczywiście kominki i budownictwo to tylko niewielki zakres wykorzystania izolacyjnych płyt krzemianowo-wapniowych.
Lekkie izolacyjne materiały krzemianowo-wapniowe
Charakterystycznymi własnościami tych produktów jest niska gęstość pozorna i wysoki stopień izolacji cieplnej. Wytwarzane są zgodnie z procesami prasowania filtracyjnego i odlewania bloków. Izolacyjne płyty krzemianowo-wapniowe są czułe na wysokotemperaturowe szoki i dlatego też najczęściej stosuje się je na tylne strony wyłożenia. W piecach z redukcyjną atmosferą, w których nie powinny być stosowane: wełna mineralna, diatomitowe kształtki i elementy wermikulitowe - izolacyjne materiały krzemianowo-wapniowe są idealne.
Średniogęste materiały krzemianowo-wapniowe
Ta grupa obejmuje materiały o gęstości pozornej z zakresu od 400 do 1000 kg/m3. Własnościami wyróżniającymi je są: niskie przewodnictwo cieplne, wysoka wytrzymałość mechaniczna, brak zwilżalności w kontakcie z metalami nieżelaznymi, dobra obrabialność i przetwarzalność.
Główne zastosowania: zastępowanie wyrobów azbestowych, specjalnie formowane elementy dla przemysłu aluminium oraz klimatyzacje, wentylacje i technologie suszenia. W związku z ochroną przed korozją metalu ze strony kondensatów, płyty stosowane są w konstrukcjach suszarni i pieców w miejscach stalowych blach. Sprawdzają się one również jako przykrycia dla elementów kompozytowych z izolowanymi rdzeniami.
Kominki
Dom i kominek są symbolami bardzo przytulnych miejsc, o których marzą wszyscy. Wydając pieniądze, chcemy mieć dobry materiał i dobry system. A kontrolując wydatki, często decydujemy się na tańsze materiały, z których potem nie jesteśmy zadowoleni lub nie pracują one właściwie, co pociąga za sobą kolejne naprawy lub przebudowy. Przy każdej decyzji o wyborze materiału lub rozwiązania warto zadać sobie pytanie - jak istotna jest jego funkcja i jakie mogą być konsekwencje, jeśli materiał zawiedzie lub system nie spełni wszystkich założeń projektu? Ostatecznie warto dobrze policzyć, ile i czy rzeczywiście oszczędzamy ryzykując oraz jak to wpłynie na bezpieczeństwo i żywotność instalacji. Każdy materiał i system charakteryzują inne wymagania montażowe, różne są też koszty materiałów i elementów uzupełniających.
Materiał termoizolacyjny do kominków, otwartych palenisk i pieców kaflowych
Typowym i od lat znanym materiałem termoizolacyjnym do kominków, palenisk otwartych i pieców kaflowych jest m.in. PROMASIL 950-KS. Białe płyty z lekkiego krzemianu wapnia zaprojektowano specjalnie do izolacji domowych urządzeń i instalacji wysokotemperaturowych. Wyjątkowa dokładność wymiarowa tego typu płyt pozwala szybko, pewnie i estetycznie zabudować je bez konieczności dodatkowych prac lub stosowania materiałów pomocniczych. Płyty można stosować zarówno w jednej, jak i większej liczbie warstw. Ilość warstw nie decyduje o poprawności wykonanej izolacji. Ważna jest dokładność wykonania, zgodność z projektem, zarówno jeśli chodzi o miejsce zabudowy, jak i całkowitą grubość izolacji.
Materiał może mieć na powierzchni resztkową pozostałość pyłu, który powstał podczas cięcia płyt z dużych bloków. Można go usunąć odkurzając lub przecierając powierzchnię wilgotną gąbką. Pył jest całkowicie bezpieczny dla zdrowia człowieka. Jednak, jak zawsze, ze względu na komfort pracy, podczas cięcia i obróbki mechanicznej, zaleca się stosowanie ubrań ochronnych i urządzeń odpylających. Materiał jest w 100% monolityczny i nie zawiera żadnych spoiw, które mogłyby pod wpływem temperatury doprowadzić do uwalniania się jego cząstek.
Wysokiej jakości płyty mają dopuszczenia do stosowania we wszystkich krajach europejskich, m.in. niektóre z nich są polecane przez niemiecki nadzór kominiarski, są także zarejestrowane w Polsce jako niepalny materiał budowlany, termoizolacyjny, przeznaczony do izolacji ścian za kominkiem, otwartym paleniskiem i piecem kaflowym.
Materiał konstrukcyjno-izolacyjny do kominków
Od lat produkowany jest materiał termoizolacyjny, który przy relatywnie wysokiej gęstości, dwukrotnie wyższej niż lekkie płyty krzemianowo-wapniowe, ma przewodnictwo cieplne porównywalne do nich, a tym samym do wełny mineralnej. Wysoka gęstość, wytrzymałość na zginanie i duże formaty płyt sprawiają, że materiał ma charakter konstrukcyjno-izolacyjny. Zwykle do konstrukcji obudowy kominka, aby spełnić wymagania izolacyjne i mechaniczne, wystarczy płyta o grubości 25 mm. W praktyce przyjęto płytę o grubości 30 mm.
Prosta i pewna konstrukcja termoizolacyjnej obudowy z płyt konstrukcyjno-izolacyjnych nie wymaga dodatkowych elementów, jak np. konstrukcja nośna, izolacja i pokrycie zewnętrzne, umożliwiające montaż materiałów wykończeniowych. Bezpośrednio na jego powierzchnię można stosować typowe wykończenia powierzchni obudowy kominków.
Płyty konstrukcyjno-izolacyjne można łączyć w sposób mechaniczny (wkręty, śruby, kołki - wymagane jest wstępne nawiercenie odpowiednich otworów), można też kleić lub łączyć na oba sposoby (wykorzystując listwy i podpory z pozostałości po cięciu płyt).
Duże wymiary płyt umożliwiają przygotowanie gotowych elementów do łatwej konstrukcji i sprawnego montażu. Pozostałe z cięcia fragmenty można wykorzystać jako izolację lub elementy łączące konstrukcji komory odzysku ciepła, itp.
Termomodernizacja budynków od wewnątrz
Materiały krzemianowo-wapniowe charakteryzują się bardzo korzystnymi cechami. Z jednej strony doskonale sprawdzają się jako izolacja, stosowana w bezpośrednim kontakcie z ceramicznymi materiałami konstrukcji ścian, z drugiej natomiast doskonale regulują wilgotność. Ściana izolowana tymi materiałami skutecznie zatrzymuje ciepło w pomieszczeniu i zapewnia przyjemne odczucie dobrej atmosfery o najbardziej odpowiedniej dla człowieka wilgotności powietrza.
Przy wysokiej wilgotności para wodna jest absorbowana przez materiał izolacji, a kiedy powietrze staje się zbyt suche, ściana oddaje wodę w postaci pary. Sam proces jest naturalnym zjawiskiem fizykochemicznym i odbywa się bez dodatkowego, zewnętrznego nakładu energii. Jednak w przypadku krzemianów wapnia jego wydajność jest wyjątkowo duża. Materiał może zmagazynować ogromną ilość pary wodnej, gdy w pomieszczeniu jest jej nadmiar i równie łatwo oddać ją do otoczenia, w którym została zachwiana równowaga i powietrze stało się zbyt suche. Szczególnie korzystne jest stosowanie materiałów krzemianowo-wapniowych w pomieszczeniach narażonych na dużą emisję pary wodnej, np. kuchnie, pralnie, łazienki, miejsca, w których przebywa dużo osób, itp. Materiały te znakomicie poprawiają funkcjonalność pomieszczeń rzadziej wykorzystywanych, gdzie ze względów ekonomicznych często utrzymujemy obniżoną temperaturę, by potem szybko i ekonomicznie ją podnieść na czas przebywania w nich ludzi. Dodatkowa korzyść wynika z całkowitej niepalności. Warstwa takiej izolacji wspomaga odporność ogniową ścian.
Izolowanie budynku od wewnątrz płytami krzemianowo-wapniowymi jest dobrym rozwiązaniem wspomagającym zachowanie właściwego klimatu w pomieszczeniach wymagających utrzymywania warunków chłodnych i suchych. Przechowywanie produktów spożywczych, przemysłowych, zbiorów dokumentów, książek lub też sprzętu mechanicznego i elektronicznego, wymaga miejsc suchych i chłodnych. Zwykle przy obniżonej temperaturze w pomieszczeniach mamy nadmierną wilgotność, która może niszczyć lub obniżać żywotność wrażliwych na nią produktów.
Prosta metoda instalacji, bezpośrednie klejenie na ścianę, zapewniają oszczędność przestrzeni i możliwość wykonania izolacji we własnym zakresie. Przed przystąpieniem do izolowania powinna być przeprowadzona analiza cieplno - wilgotnościowa, taka jak w przypadku tradycyjnego izolowania od zewnątrz.
Płyty krzemianowo-wapniowe są unikalnym i skutecznym rozwiązaniem w trudnych sytuacjach, kiedy nie ma możliwości izolowania od zewnątrz lub musimy izolować jedynie wybrane fragmenty ścian budynku czy poszczególnych pomieszczeń. Izolowanie może odbywać się w sposób sekwencyjny, każde pomieszczenie osobno w wygodnym czasie, niezależnie od warunków atmosferycznych i pory roku. Niepotrzebne są rusztowania ani też pozwolenie na termorenowację z urzędu administracji lokalnej lub zgoda sąsiadów.
