Maty aerożelowe AEROMAT – właściwości, zastosowanie i zalety nowoczesnej izolacji termicznej

Opublikowane przez Redakcja Możliwość komentowania Maty aerożelowe AEROMAT – właściwości, zastosowanie i zalety nowoczesnej izolacji termicznej została wyłączona Materiały budowlane

Maty aerożelowe AEROMAT – właściwości, zastosowanie i zalety nowoczesnej izolacji termicznej

Maty aerożelowe AEROMAT to cienkie i elastyczne materiały izolacyjne. Sprawdzają się przede wszystkim tam, gdzie brakuje miejsca na grubą warstwę styropianu, wełny mineralnej lub płyt PIR. Pomagają ograniczyć straty ciepła, zmniejszyć mostki termiczne i zaizolować rury, zbiorniki oraz inne elementy o nieregularnym kształcie. Nie zastąpią jednak tradycyjnego ocieplenia w każdej sytuacji. Najwięcej korzyści dają przy trudnych detalach budowlanych, remontach starszych obiektów i instalacjach przemysłowych. Przed zakupem trzeba sprawdzić temperaturę pracy, potrzebną grubość, sposób montażu oraz dane podane w karcie technicznej wybranego produktu.

Czym są maty aerożelowe AEROMAT?

Aerożel ma bardzo porowatą strukturę. Większą część jego objętości zajmuje powietrze zamknięte w mikroskopijnych porach. Taka budowa spowalnia przepływ ciepła, dlatego materiał dobrze izoluje nawet przy niewielkiej grubości.

Czysty aerożel jest kruchy. Aby można było używać go w budownictwie i przemyśle, łączy się go z elastyczną warstwą włóknistą. Powstaje wtedy mata, którą można rozwinąć z rolki, dociąć i dopasować do konkretnej powierzchni.

AEROMAT to nie jeden produkt o stałych parametrach, lecz rodzina mat przeznaczonych do różnych zastosowań. Przykładowo:

• AEROMAT 200 stosuje się w budownictwie, instalacjach technicznych i przy niskich temperaturach,
• AEROMAT 650 służy między innymi do izolowania urządzeń oraz instalacji pracujących w wysokiej temperaturze.

Tych wariantów nie należy stosować zamiennie bez sprawdzenia dokumentacji. Mata dobra do ocieplenia ościeża nie musi nadawać się do kotła, rurociągu przemysłowego czy instalacji kriogenicznej.

Jak działają maty aerożelowe?

Ciepło przechodzi przez materiał na kilka sposobów: przez jego stałą strukturę, ruch gazu w porach oraz promieniowanie. Aerożel ogranicza te zjawiska dzięki bardzo małym porom i niewielkiej ilości materiału stałego.

W praktyce cienka mata może dać stosunkowo wysoki opór cieplny. Współczynnik przewodzenia ciepła komercyjnych materiałów aerożelowych wynosi zwykle około 0,012–0,020 W/(m·K). Dokładny wynik zależy jednak od rodzaju maty, temperatury, wilgotności, gęstości i metody badania.

Warto uważać przy porównywaniu kart technicznych. Dwie wartości współczynnika lambda mogą wyglądać podobnie, ale nie muszą oznaczać tego samego, jeżeli pomiary wykonano w innych temperaturach lub według różnych norm.

Najważniejsze właściwości mat aerożelowych AEROMAT

Niski współczynnik przewodzenia ciepła

Najważniejszym parametrem izolacji jest współczynnik lambda, oznaczany symbolem λ. Im ma niższą wartość, tym wolniej ciepło przechodzi przez materiał.

Dla AEROMAT 200 podawane są wartości około:

• 0,018 W/(m·K) w temperaturze 25°C,
• 0,015 W/(m·K) przy –50°C,
• 0,025 W/(m·K) przy 100°C.

Dane te dotyczą konkretnego wariantu i określonych warunków pomiaru. Nie można przypisywać ich wszystkim matom AEROMAT.

Dla AEROMAT 650 podawane są między innymi następujące wartości:

• 0,020 W/(m·K) przy 10°C,
• 0,022 W/(m·K) przy 100°C,
• 0,050 W/(m·K) przy 400°C,
• 0,092 W/(m·K) przy 600°C.

Wraz ze wzrostem temperatury materiał zwykle przewodzi więcej ciepła. Dlatego lambdę trzeba zawsze sprawdzać dla warunków, w których izolacja będzie rzeczywiście pracować.

Dobra izolacja przy małej grubości

Maty AEROMAT mają grubość liczoną w milimetrach. AEROMAT 200 jest dostępny między innymi w wersjach 3, 6 i 10 mm.

Mała grubość przydaje się w miejscach, w których nie da się ułożyć kilkunastu centymetrów wełny lub styropianu. Chodzi między innymi o:

• ościeża okienne i drzwiowe,
• nadproża,
• wnęki,
• połączenia ścian ze stropem,
• balkony i loggie,
• zabudowane instalacje,
• budynki zabytkowe,
• ciasne pomieszczenia techniczne.

Kilka milimetrów aerożelu nie zawsze zastąpi jednak pełne ocieplenie. Liczy się opór cieplny całej ściany, podłogi lub instalacji, a nie tylko parametr jednej warstwy.

Elastyczność

Sztywną płytę trudno dokładnie ułożyć na rurze, zaworze albo zaokrąglonym zbiorniku. Matę aerożelową można natomiast owinąć wokół takiego elementu i dopasować do jego kształtu.

To ułatwia wykonanie ciągłej warstwy izolacji. Nadal trzeba jednak dokładnie połączyć poszczególne fragmenty. Szczeliny, źle wykonane zakłady i niedokładne mocowania mogą pogorszyć efekt.

Szeroki zakres temperatur

Zakres temperatury pracy zależy od wybranego wariantu. Według danych dystrybutora:

• AEROMAT 200 może pracować w temperaturach od około –200 do +100°C,
• AEROMAT 650 może być stosowany do temperatury 650°C.

Dzięki temu maty trafiają nie tylko do budownictwa, ale też do chłodnictwa, energetyki i zakładów przemysłowych.

Przed montażem warto sprawdzić:

• temperaturę pracy ciągłej,
• temperaturę powierzchni izolowanego elementu,
• wpływ częstego nagrzewania i chłodzenia,
• sposób mocowania,
• rodzaj potrzebnej osłony.

Sama informacja o maksymalnej temperaturze nie wystarczy.

Odporność na wilgoć i przepuszczanie pary

Niektóre maty aerożelowe są hydrofobowe, czyli słabo chłoną ciekłą wodę. Jednocześnie mogą przepuszczać parę wodną. Ma to znaczenie przy ścianach, które powinny stopniowo oddawać zgromadzoną wilgoć.

AEROMAT 200 jest opisywany jako materiał o wysokiej paroprzepuszczalności. Nie oznacza to jednak, że mata sama usunie problem kondensacji lub pleśni.

Na zachowanie ściany wpływają także:

• kolejność wszystkich warstw,
• temperatura powierzchni,
• wentylacja,
• szczelność powietrzna,
• zastosowanie paroizolacji,
• poziom wilgotności wewnątrz i na zewnątrz.

Przy ocieplaniu od środka warto wykonać analizę cieplno-wilgotnościową. Bez niej wilgoć może zbierać się wewnątrz przegrody.

Właściwości ogniowe

Odporność na ogień również zależy od konkretnej wersji produktu. Dla AEROMAT 200 podawana jest klasa A2. Przed zakupem trzeba jednak potwierdzić ją w aktualnej karcie technicznej lub raporcie klasyfikacyjnym.

Klasa samej maty nie musi być taka sama jak klasa całego układu. Klej, taśmy, membrany, okładzina i sposób mocowania także wpływają na zachowanie izolacji podczas pożaru.

Maty aerożelowe a mostki termiczne

Mostek termiczny to miejsce, przez które ciepło ucieka szybciej niż przez pozostałą część przegrody. Powstaje na przykład wtedy, gdy warstwa izolacji jest przerwana, zbyt cienka albo przebija ją element dobrze przewodzący ciepło.

Mostki najczęściej pojawiają się w takich miejscach jak:

• wieńce i nadproża,
• połączenia balkonu ze stropem,
• ościeża okienne,
• skrzynki roletowe,
• słupy i belki żelbetowe,
• połączenia ścian z dachem,
• stalowe elementy przechodzące przez ocieplenie.

Cienką matę AEROMAT można ułożyć tam, gdzie nie mieści się zwykła płyta izolacyjna. Dobrze wykonana warstwa może podnieść temperaturę wewnętrznej powierzchni ściany, zmniejszyć jej wychłodzenie i ograniczyć skraplanie pary wodnej.

Nie każdy mostek da się jednak usunąć przez przyklejenie cienkiego pasa maty. W przypadku balkonów, stalowych łączników i dużych elementów żelbetowych problem często obejmuje większą część konstrukcji. Wtedy potrzebne mogą być:

• obliczenia współczynnika liniowego Ψ,
• analiza przepływu ciepła,
• zmiana detalu konstrukcyjnego,
• montaż łączników termoizolacyjnych,
• połączenie aerożelu z innym rodzajem izolacji.

Mata pomaga ograniczyć mostek cieplny, ale nie naprawi źle zaprojektowanej konstrukcji.

Gdzie stosuje się maty izolacyjne AEROMAT?

Ościeża okienne i drzwiowe

Grube ocieplenie ościeża może zasłonić część okna, utrudnić montaż parapetu albo ograniczyć dopływ światła. Cienka mata pozwala poprawić izolację bez znacznego zmniejszania otworu.

Trzeba ją jednak szczelnie połączyć z ociepleniem ściany i warstwami montażowymi okna. Nawet niewielka niezaizolowana szczelina może osłabić cały efekt.

Nadproża, wieńce i elementy żelbetowe

Żelbet przewodzi ciepło znacznie lepiej niż materiał izolacyjny. Gdy konstrukcja nie zostawia miejsca na grubą warstwę ocieplenia, mata aerożelowa może uzupełnić brakującą izolację.

Najlepiej uwzględnić ją już podczas projektowania detalu. Przyklejenie małego fragmentu od strony pokoju nie zawsze wystarczy, aby zachować ciągłość warstwy.

Remonty i ocieplanie od wewnątrz

Każdy centymetr ma znaczenie w małym mieszkaniu, na klatce schodowej albo we wnęce. Mata aerożelowa zajmuje niewiele miejsca, dlatego bywa stosowana przy modernizacji budynków, których nie można ocieplić od zewnątrz.

Izolacja od środka wymaga jednak ostrożności. Zmienia temperaturę poszczególnych warstw ściany, co może prowadzić do skraplania pary wodnej i zawilgocenia muru.

Budynki zabytkowe

W zabytkowym budynku często nie można zmienić wyglądu elewacji. Cienką izolację można wtedy zastosować od strony wnętrza lub ukryć ją pod warstwą wykończeniową.

Przed montażem trzeba sprawdzić stan muru, poziom wilgoci, zasolenie, rodzaj tynku i zalecenia konserwatora. Każdy stary budynek zachowuje się inaczej.

Podłogi i ogrzewanie powierzchniowe

Mata może ograniczyć ucieczkę ciepła w dół, gdy w podłodze brakuje miejsca na grubą warstwę izolacyjną. Dotyczy to między innymi remontowanych pomieszczeń z ograniczoną wysokością posadzki.

Nie wystarczy jednak sprawdzić samej lambdy. Przy takim montażu liczą się również:

• wytrzymałość na ściskanie,
• odkształcenie pod obciążeniem,
• odporność na wilgoć,
• współpraca z jastrychem i klejem,
• stabilność wymiarowa.

Przed ułożeniem maty pod wylewką trzeba potwierdzić, że producent dopuszcza takie zastosowanie.

Rurociągi i instalacje HVAC

Elastyczną matą można owijać rury, kolana, kołnierze i zawory. Sprawdza się to w ciasnych szachtach oraz wszędzie tam, gdzie gotowa izolacja nie może mieć dużej średnicy.

Przy instalacjach chłodniczych bardzo ważna jest szczelna warstwa przeciwdyfuzyjna. Para wodna nie może dostawać się pod izolację przez łączenia. W przeciwnym razie na zimnej powierzchni zacznie tworzyć się kondensat.

Kotły, zbiorniki i instalacje wysokotemperaturowe

AEROMAT 650 można stosować do izolacji kotłów, zbiorników i instalacji przemysłowych. Przy tak wysokich temperaturach grubości nie należy dobierać na oko.

Trzeba uwzględnić między innymi:

• temperaturę medium,
• temperaturę otoczenia,
• dopuszczalną temperaturę zewnętrznej osłony,
• wymagane ograniczenie strat energii,
• ruch powietrza,
• rodzaj płaszcza ochronnego,
• czas pracy urządzenia.

Łodzie, pojazdy i transport

Mała grubość i elastyczność przydają się także w jachtach, łodziach oraz pojazdach specjalistycznych. Matą można izolować ściany, podłogi, komory techniczne i instalacje.

W takim przypadku trzeba dodatkowo sprawdzić odporność na drgania, uszkodzenia mechaniczne oraz wymagania przeciwpożarowe.

Najważniejsze zalety mat aerożelowych AEROMAT

Oszczędność miejsca

To ich największa zaleta. Cienka warstwa poprawia izolację bez wyraźnego zwiększania wymiarów ściany, podłogi lub rury.

Ograniczenie mostków cieplnych

Matę można ułożyć w ościeżu, nadprożu, wnęce lub ciasnym połączeniu, w którym tradycyjna izolacja się nie mieści.

Dopasowanie do nieregularnych powierzchni

Elastyczny materiał łatwo owija się wokół rur, zaworów i zbiorników. Mniej problemów sprawiają też łuki i załamania.

Praca w trudnych temperaturach

Odpowiednio dobrane warianty mogą izolować zarówno zimne instalacje, jak i elementy nagrzewające się do kilkuset stopni.

Możliwość łączenia z innymi materiałami

AEROMAT nie musi pokrywać całej powierzchni. Często stosuje się go tylko w trudnym miejscu, a pozostałą część ociepla styropianem, wełną mineralną lub płytami PIR.

Ograniczenia mat aerożelowych

Wyższa cena

Mata aerożelowa zwykle kosztuje więcej niż tradycyjna izolacja o tej samej powierzchni. Z tego powodu pokrywanie nią całej elewacji nie zawsze się opłaca.

Warto jednak liczyć koszt całego rozwiązania. Cienka mata może uchronić przed przebudową parapetu, ościeża, instalacji lub elementu konstrukcyjnego.

Potrzeba dokładnego projektu

Niska lambda nie rozwiązuje każdego problemu. Szczególnej analizy wymagają:

• ściany ocieplane od środka,
• instalacje chłodnicze,
• podłogi narażone na obciążenie,
• miejsca mokre,
• połączenia z materiałami palnymi,
• instalacje wysokotemperaturowe.

Duże znaczenie jakości montażu

Źle docięta mata, przerwy między arkuszami lub niedokładne mocowania mogą tworzyć nowe mostki cieplne. Materiał trzeba układać zgodnie z instrukcją wybranego systemu.

Pylenie podczas cięcia

Niektóre maty pylą w czasie obróbki. Podczas docinania trzeba używać maski, okularów i rękawic, a miejsce pracy powinno mieć dobrą wentylację.

Różne parametry produktów

Nazwa „mata aerożelowa” obejmuje materiały o różnej gęstości, budowie, odporności ogniowej i temperaturze pracy. Parametrów jednego produktu nie można przypisywać całej rodzinie AEROMAT.

AEROMAT czy tradycyjna izolacja?

Wybór zależy od miejsca montażu, dostępnej przestrzeni i budżetu.

Kryterium	Mata aerożelowa AEROMAT	Tradycyjna izolacja
Potrzebna grubość	Bardzo mała	Zwykle większa
Koszt zakupu	Najczęściej wyższy	Najczęściej niższy
Nieregularne kształty	Łatwe dopasowanie	Zależy od materiału
Duże elewacje	Możliwe, ale kosztowne	Zwykle bardziej opłacalne
Ościeża i ciasne detale	Bardzo dobre zastosowanie	Często brakuje miejsca
Wysokie temperatury	Tak, po dobraniu wariantu	Potrzebny specjalny produkt
Dobór materiału	Wymaga sprawdzenia dokumentacji	Rozwiązania są lepiej ustandaryzowane

Kiedy warto wybrać AEROMAT?

Mata aerożelowa może być dobrym wyborem, gdy:

• dostępna przestrzeń jest bardzo mała,
• gruba izolacja zasłoniłaby część okna,
• trzeba ocieplić rurę lub element o nietypowym kształcie,
• problem dotyczy lokalnego mostka cieplnego,
• budynek ma wartość zabytkową,
• instalacja pracuje w bardzo niskiej lub wysokiej temperaturze,
• grubsza izolacja wymagałaby kosztownej przebudowy.

Kiedy lepiej zastosować wełnę, styropian lub PIR?

Tradycyjny materiał zwykle sprawdzi się lepiej, gdy:

• izolowana powierzchnia jest duża i równa,
• jest wystarczająco dużo miejsca,
• najważniejszy jest niski koszt,
• instalacja nie pracuje w skrajnej temperaturze,
• zwykła warstwa pozwala uzyskać wymagany współczynnik U.

Często najlepsze rozwiązanie łączy oba materiały. Standardową izolację układa się na dużych powierzchniach, a AEROMAT tylko w ciasnych i problematycznych miejscach.

Jak dobrać matę aerożelową?

1. Sprawdź temperaturę

Trzeba znać minimalną i maksymalną temperaturę izolowanej powierzchni. Sama temperatura powietrza nie wystarczy. Innego produktu wymaga ściana mieszkania, innego zimny rurociąg, a jeszcze innego kocioł.

2. Oblicz potrzebną izolacyjność

W budynku liczy się współczynnik U całej przegrody. Przy instalacji technicznej trzeba określić dopuszczalną stratę ciepła, temperaturę zewnętrznej powierzchni i ryzyko kondensacji.

3. Oceń wilgoć

Sprawdź, czy mata będzie miała kontakt z wodą, parą wodną lub kondensatem. Hydrofobowość nie zastąpi hydroizolacji ani paroizolacji, gdy są one potrzebne.

4. Sprawdź obciążenie

Mata przyklejona do ściany pracuje inaczej niż izolacja ułożona pod jastrychem. Przy podłodze trzeba sprawdzić wytrzymałość na ściskanie i wielkość odkształceń.

5. Sprawdź wymagania pożarowe

Klasa reakcji na ogień musi pochodzić z dokumentacji konkretnej wersji. Dodatkowe wymagania mogą obowiązywać w budynkach publicznych, na drogach ewakuacyjnych i w zakładach przemysłowych.

6. Zaplanuj osłonę

W zależności od zastosowania mata może potrzebować:

• warstwy tynku,
• płyty osłonowej,
• płaszcza z blachy,
• membrany przeciwdyfuzyjnej,
• zabezpieczenia przed uderzeniami,
• systemowych klejów i taśm.

7. Policz pełny koszt

Cena samej maty to tylko część wydatków. Trzeba doliczyć przygotowanie podłoża, montaż, kleje, taśmy, okładziny i warstwy ochronne. Z drugiej strony warto uwzględnić koszty, których dzięki cienkiej izolacji uda się uniknąć.

Jak montować maty aerożelowe?

Sposób montażu zależy od rodzaju produktu i miejsca użycia. Kilka zasad pozostaje jednak wspólnych.

Podłoże powinno być stabilne, suche i czyste. Klej lub mocowanie trzeba dobrać do rodzaju powierzchni oraz temperatury pracy. Matę najlepiej ciąć ostrym narzędziem, aby krawędzie były równe i dobrze do siebie pasowały.

Najwięcej uwagi wymagają:

• połączenia sąsiednich fragmentów,
• narożniki,
• załamania,
• przejścia rur i przewodów,
• szczelność warstwy przeciwdyfuzyjnej,
• ochrona przed uszkodzeniem.

Podczas cięcia należy stosować środki ochrony podane w karcie charakterystyki produktu.

W budownictwie mata powinna być częścią kompletnego układu warstw. Przy instalacjach przemysłowych trzeba uwzględnić drgania, rozszerzalność cieplną, rodzaj zewnętrznego płaszcza i późniejszy dostęp serwisowy.

Czy maty aerożelowe AEROMAT się opłacają?

Gdy na ocieplenie jest dużo miejsca, tradycyjny materiał zwykle zapewni lepszy efekt w stosunku do ceny. Aerożel pokazuje swoją przewagę dopiero tam, gdzie każdy centymetr ma znaczenie.

AEROMAT może być opłacalny, gdy pozwala uniknąć:

• przebudowy ościeża,
• wymiany parapetu,
• utraty powierzchni pomieszczenia,
• naruszenia zabytkowej elewacji,
• powiększenia płaszcza instalacji,
• pozostawienia niezaizolowanego mostka cieplnego,
• dużych strat energii w urządzeniu przemysłowym.

Największą zaletą maty nie jest więc niska cena. Jest nią możliwość ułożenia skutecznej izolacji w miejscu, w którym zwykły materiał byłby zbyt gruby, sztywny albo nieodporny na daną temperaturę.