Objemová Hmotnosť PUR/PIR a Kľúčové Vlastnosti Sendvičových Panelov

BALEXTHERM PUR-PIR Standard stenový sendvičový panel je moderný stavebný materiál s jadrom z tvrdej polyuretánovej peny PUR-PIR, ktorý spĺňa najnáročnejšie požiadavky na tepelnú izoláciu a trvácnosť. Jadro z tvrdej polyuretánovej peny zabezpečuje dokonalú tepelnú ochranu. Tieto panely umožňujú zníženie nákladov a tvorbu vizuálne zaujímavých objektov.

Zloženie a Charakteristika PUR a PIR Jadier

Jadro sendvičových panelov je vyrobené z moderných izolačných materiálov PUR (polyuretán) a PIR (polyizokyanurát), ktoré sa skladajú z dvoch základných zložiek: izokyanát (MDI) a polyol.

  • PUR (polyuretán) vzniká pri vyváženom pomere izokyanátu a polyolu, čo poskytuje dobré izolačné vlastnosti a odolnosť.
  • PIR (polyizokyanurát) je termosetový plast, ktorý sa obvykle vyrába ako pena a používa sa ako pevná tepelná izolácia. Výchozí látky jsou podobné materiálům používaným v polyurethanu (PUR) s tou výjimkou, že podíl methylen difenyldiisokyanátu (MDI) je vyšší a v reakci se místo polyetherpolyolu použije polyol odvozený od polyesteru. Reakce MDI a polyolu probíhá při vyšších teplotách ve srovnání s reakční teplotou pro výrobu PUR. Pri týchto zvýšených teplotách a v prítomnosti špecifických katalyzátorov bude MDI najprv reagovať sám so sebou a vytvárať tuhú, kruhovú molekulu, čo je reaktívny medziprodukt (triisokyanát isokyanurátová sloučenina). PIR má obvykle poměr MDI / polyol, také nazývaný jeho index (založený na stechiometrii isokyanátu / polyolu za účelem výroby samotného urethanu), vyšší než 180. Při srovnání se indexy PUR obvykle pohybují kolem 100.

Tento isokyanurátový polymer má relatívne silnú molekulárnu štruktúru, pretože kombinácia silných chemických väzieb, kruhové štruktúry isokyanurátu a vysoké hustoty zosieťovania, z ktorých každý prispieva k vyššej tuhosti, než je tomu u srovnatelných polyurethanov.

Chemická štruktúra polyizokyanurátu

Objemová Hmotnosť a Tepelnoizolačné Vlastnosti

Nízká objemová hmotnost ρ = cca 40 kg/m3 je jednou z kľúčových vlastností PUR jadier. Pre pevnú polyuretánovú penu PIR-PUR je nominálna objemová hmotnosť tiež 40 kg / m3.

Hmotnosť PUR panelov závisí od hrúbky polyuretánového jadra a hrúbky oboch plechov sendvičového panelu. Vo všeobecnosti je hmotnosť PUR materiálu cca 50kg na m3 a teda doska o hrúbke 40mm má plošnú hmotnosť cca 2kg/m2, 60mm doska váži cca 3kg/m2 a tak ďalej. K samotnej váhe PUR jadra je nutné pripočítať ešte váhu oboch plechov sendvičového panelu. O oceľových plechoch platí, že hmotnosť plechu o hrúbke 1mm váži 8kg na m2. Najčastejšie sa na výrobu PUR panelov používajú plechy o hrúbke 0,4mm a 0,5mm. Po dosadení do vzorca priamej úmernosti teda vieme, že hrúbka 0,4mm bude vážiť 3,2kg na m2 a hrúbka 0,5mm 4kg na m2.

Tieto materiály vynikajú svojimi tepelnoizolačnými vlastnosťami. Koeficient tepelnej vodivosti je na úrovni λ=0,022 W/mK, ktorý je nedosiahnuteľný pre panely s jadrom z polystyrénu alebo z minerálnej vlny.

Súčiniteľ prestupu tepla PIR dosiek závisí od ich hrúbky a hustoty, no v priemere sa pohybuje okolo 0,023-0,025 W/m∙K. PIR panely spoločnosti MARCEGAGLIA dosahujú hodnotu λ pouhých 0,021 W/(m · K) pri síle pouhých 200 mm. V tomto smere PIR dosky rozhodne prekonávajú produkty ako minerálna vlna alebo polystyrén.

Montáž okapového systému na sendvičové panely

Porovnanie s Inými Izolačnými Materiálmi

V porovnaní s inými stavebnými materiálmi ponúkajú PUR a PIR panely výrazne lepšie izolačné parametre.

Nízká objemová hmotnost PUR jadier (ρ = cca 40 kg/m3) a vynikající tepelnětechnické vlastnosti (tepelná vodivost λ ≤ 0,022 W/mK) sú výrazne lepšie než u minerálnej vlny, ktorá má objemovú hmotnosť ρ = 90 až 120 kg/m3 a tepelnú vodivosť λ ≤ 0,044 W/mK.

Hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti PIR je pouhých 0,021 W/(m · K) pri síle 200 mm, čím hravo prekonáva priemerne hodnoty všetkých obvyklých riešení zateplenia pomocou EPS/XPS polystyrénu, kde pri síle cca 330 mm je tepelná vodivosť 0,033 W/(m · K), minerálnej vlny 0,042 W/(m · K) pri síle 400 mm, alebo drevitých dosiek 0,041 W/(m · K) pri síle 330 mm. Ak sendvičový PIR panel porovnáme s často používanou dierovanou tehlou, kde je hodnota dokonca 0,090 W/(m · K) pri síle steny neskutečných 750 mm, je voľba jednoznačná.

Materiál Součinitel tepelné vodivosti (λ) Potrebná hrúbka pre porovnateľnú izoláciu
PIR panel 0,021 W/(m·K) 200 mm
EPS/XPS polystyrén 0,033 W/(m·K) cca 330 mm
Minerálna vlna 0,042 W/(m·K) 400 mm
Drevité dosky 0,041 W/(m·K) 330 mm
Dieraná tehla 0,090 W/(m·K) 750 mm
Tabuľka porovnania izolačných vlastností stavebných materiálov

Ďalšie Kľúčové Vlastnosti

  • Protipožiarna odolnosť: PIR jadro má podstatne lepšiu reakciu na oheň, a preto tieto panely majú spravidla vyššiu požiarnu odolnosť, pri rovnakej objemovej hmotnosti, tepelnej vodivosti a nenasiakavosti. PUR-PIR panely sú samozhasiteľné, pri horení nekvapkajú a neprispievajú k šíreniu ohňa.
  • Odolnosť voči vlhkosti: Jadro z PUR-PIR peny je nenasiakavé, nasiakavosť je nižšia ako 2 %, čo zaručuje dlhodobú ochranu bez straty izolačných vlastností. Uzavreté póry PUR/PIR jadra zabezpečujú v podstate nenasákavý materiál.
  • Zvuková izolácia: Panely poskytujú zvukovú izoláciu cca 25 dB pri všetkých hrúbkach.
  • Vysoká mechanická pevnosť.
  • Jednoduchá montáž: Panely sú ľahké a ich presne vyfrézované hrany zabezpečujú jednoduché a rýchle spojenie bez tepelných mostov.
Detail spoja sendvičového panelu s PUR/PIR jadrom

Všestranné Aplikácie Sendvičových Panelov s PUR/PIR Jadrom

Sendvičové panely s PUR/PIR jadrom sú všestranne použiteľné pre stenové aj strešné aplikácie v rôznych druhoch stavieb. Najčastejšie sa používajú na priemyselné, výrobné či skladové budovy, garáže, dielne, prístrešky a podobne.

Stenové Aplikácie

  • Výstavba priečok: Panely slúžia ako rýchly a odolný spôsob oddelenia vnútorných priestorov v budovách.
  • Tepelná izolácia vonkajších stien: Perfektné riešenie pre zateplenie fasád priemyselných a logistických budov, poľnohospodárskych stavieb a chladiarenských či mraziarenských priestorov.
  • Obvodové steny budov: Ideálne na konštrukciu vonkajších stien s vysokými požiadavkami na tepelnú izoláciu a odolnosť.
  • Fasády: Panely sa používajú ako fasádny systém pre moderné budovy, kde zabezpečujú atraktívny vzhľad a zároveň plnia ochrannú funkciu. Pre splnenie vysokých estetických požiadaviek sú v ponuke aj tepelnoizolačné sendvičové panely so skrytým systémom kotvenia.

Strešné Aplikácie

Strešný PUR panel je konštruovaný z dvoch odolných oceľových vrstiev a jadra z polyuretánovej peny, ktoré spoločne zabezpečujú vynikajúcu tepelnú izoláciu a ochranu strechy. Ľahká konštrukcia strešných PUR panelov umožňuje jednoduchú manipuláciu a rýchlu inštaláciu, čím je možné výrazne znížiť náklady na pracovnú silu.

Strešné PUR panely sú sendvičové panely zložené z polyuretánového jadra a oceľových plechov, z ktorého spodný plech je buď rovný alebo jemne preprofilovaný a vrchný plech je strešný trapézový plech veľkosti vĺn minimálne 20mm. Panely sú dostupné s profilovaním trapézovým a lineárnym, čo ich robí univerzálnym riešením pre širokú škálu strešných aplikácií. Pre strešné panely má vždy jeden povrch profiláciu trapézovou (o výšce vlny min. 30 mm) z dôvodu zvýšenia nosnosti.

Strešné sendvičové panely s trapézovým profilom

Špecifické Typy Budov

  • Priemyselné a logistické budovy: Perfektné pre strechy skladov, výrobných hál a logistických centier. Odolnosť voči vysokému zaťaženiu a poveternostným vplyvom zaručuje dlhodobú spoľahlivosť.
  • Poľnohospodárske objekty: Ideálne pre strechy stajní, skladov obilia, skleníkov a iných poľnohospodárskych objektov. Zabezpečujú stálu teplotu vo vnútri a ochranu pred vlhkosťou a plesňami.
  • Chladiarenské a mraziarenské priestory: Vďaka nízkej tepelnej vodivosti PUR-PIR jadra a precíznemu spojeniu zámkov sú panely ideálnym riešením pre udržiavanie kontrolovanej teploty.
  • Obchodné a administratívne budovy: Moderné riešenie pre strechy kancelárskych budov, nákupných centier a iných komerčných priestorov.
  • Rezidenčné stavby: Vhodné pre šikmé a ploché strechy rodinných domov a bytových jednotiek, aj keď pri rodinných domoch môže ich použitie ovplyvňovať estetická stránka a nároky majiteľov.

Technické Parametre a Rozmery

Šírka panelov je vždy 1000 mm a ich hrúbka je variabilná (40/50/60/80/100/120/150/200 mm). Na objednávku je možné aj šírka 1150 mm. Maximálna bežná dĺžka je max. 12,5 m až po individuálnu menšiu dĺžku. Väčšina výrobcov je schopná dodať sendvičové panely na mieru, v hrúbkach a dĺžkach podľa prianí zákazníka, s jediným obmedzením - dopravou, preto sa vo všeobecnosti vyrábajú panely podľa prepravných možností, teda do 13,5m. Skladové zásoby väčšiny výrobcov, či predajcov sú už obmedzené priestorom, preto sa najčastejšie objavujú v dĺžkach 6m a 7,5m.

Plášť panelu je bežne oceľový pozinkovaný a potiahnutý duroplastom (colorcoating), ale môže byť aj nerezový, hliníkový, medený apod. Hrúbka plechu závisí od typu panelu a na materiálu a pohybuje sa štandardne od 0,4 mm do 0,6 mm a u strešných špeciálnych sendvičových panelov až po 1,5 mm. Interiérová strana plechu má hrúbku 0,4 mm, optimalizovanú pre vnútorné priestory, a exteriérová strana plechu s hrúbkou 0,5 mm, navrhnutú na odolnosť voči poveternostným podmienkam a mechanickému namáhaniu.

Vonkajší plášť sendvičových panelov je z výroby opatrený finálnou povrchovou úpravou, ktorá je najčastejšie tvorená z exteriéru polyesterovým lakom (SP) 25 μm vo štandardných odtieňoch a z interiéru polyesterovým lakom pre vnútorné použitie (DU) 12 - 15 μm v odtieni blízkom RAL 9002. Strešné sendvičové panely BALEXTHERM PUR-PIR Standard majú dvojité farebné prevedenie: z exteriérovej strany odtieň RAL 9006 (strieborná metalíza) alebo 7016 (grafitová) a z interiérovej strany odtieň RAL 9002 (sivobiela).

Kotvenie sendvičových panelov sa vykonáva pomocou špeciálnych skrutiek, ktoré majú 2 závity. Panely je možné používať ako vo zvislej, tak vo vodorovnej orientácii kladenia. Pre zvislú orientáciu sú výhodné panely so skrytým skrutkovaním, vonkajšia líc je potom bez viditeľných hlavičiek skrutiek. Tento elegantný prevedenie ponúka možnosť kotviť panel samoreznou skrutkou vo vnútri zámku, čiže skrutka nie je na povrchu vidno.

Ekologické Aspekty a Recyklácia

Použitie polyisokyanurátových (PIR) materiálov môže priamo prispieť k stratégiám pre úsporu energie a zmiernenie účinkov globálneho otepľovania a zároveň znížiť závislosť na zahraničných energetických zdrojoch. Dnešná polyizolačná izolácia používa nadúvadlo tretej generácie, bez obsahu ozónu, ktoré má tiež zanedbateľný potenciál globálneho otepľovania (GWP). Táto funkcia spĺňa mnoho špecifikácií, ktoré teraz vyžadujú izoláciu bez obsahu fluorovaných uhlovodíkov (CFC) a bez obsahu fluoruhlovodíkov (HCFC). Tieto vlastnosti sú dôležité, pretože dopad zmeny klímy je študovaný ako celosvetový environmentálny problém. Americká agentúra pre ochranu životného prostredia ocenila priemysel polyiso za jeho zmenu v nadúvadlách a výsledný pozitívny dopad na životné prostredie.

PIR penu je možné tiež ľahko recyklovať. Po rozdrvení na drobné čiastočky ju možno opakovane použiť ako plnohodnotné odpadové plnidlo a opäť použiť pre výrobu izolácie. Rovnako po vystavení tlaku a teplu možno tento materiál recyklovať na granule a využiť napríklad k výrobe kobercov, plastových dielov a pneumatík. Aj týmto spôsobom prispieva PIR pena k znižovaniu spotreby fosílnych palív. PIR pena je vysoko účinným materiálom, pokiaľ ide o znižovanie nákladov na energiu a zároveň napomáha smerovaniu k udržateľnejšej budúcnosti.

tags: #objemova #homtnost #pur