Účelem využívání druhotných surovin ve stavebních materiálech je v první řadě snížení ekologické zátěže, dále dosažení ekonomických a energetických úspor. Druhotné suroviny lze využívat v různých stavebních materiálech, ať už se jedná o malty, betony, izolační materiály nebo materiály pro povrchové úpravy.
V tomto příspěvku se zaměříme především na tepelněizolační materiály, protože právě k těmto materiálům má odborná i laická veřejnost často nedůvěru. Nedůvěra pramení z pochybnosti, zda jsou fyzikální parametry těchto tepelných izolací srovnatelné s parametry běžně používaných materiálů.
Mezi základní recyklovatelné materiály, použitelné pro tepelné izolace lze zařadit:
● celulózu, např. rozvlákněný odpadový papír,
● polystyren, např. ve formě drti,
● sklo, např. skelný granulát,
Na tuzemském trhu je v současné době k dispozici několik výrobků na bázi rozvlákněné celulózy. Tyto výrobky jsou dodávány např. pod obchodním označením CLIMATIZER PLUS (výrobce CIUR, a. s.), TEMPELAN (výrobce ENROLL CZ) nebo dříve EKOVLNA.
Vláknitá struktura recyklovaného papíru zaručuje výborné tepelněizolační vlastnosti. Sloučeniny bóru, které se často používají jako látky zabraňující hoření, představují také účinnou ochranu proti biologickým škůdcům a proti hnilobě. Tyto borité sloučeniny zamezují rozpadu materiálu a dřevitých částeček i v případech, kdy jsou stavby ohroženy zvlhnutím a podmínky jsou příznivé pro vznik a růst plísní.
Materiály z rozvlákněné celulózy mohou být aplikovány v dělicích konstrukcích jako tepelně- a zvukověizolační materiál. Při použití ve stropech vícepodlažních budov současně působí i jako protipožární izolace. Pomocí aplikačních strojů může být materiál použit k dodatečnému zateplení i starší bytové nebo hospodářské zástavby. Dokonce i v zemědělském stavebnictví může být recyklovaná celulóza vhodným materiálem jak pro obytné, tak pro hospodářské stavby.
Speciální aplikační zařízení uspořádává vlákna tak, že izolace je rovnoměrná a izolovaný prostor je dokonale vyplněn. Tím lze eliminovat vznik tepelných mostů. Zafoukání rozvlákněné celulózy umožňuje také spolehlivé zaizolování úzkých prostor a nepravidelných tvarů konstrukcí.
Vzhledem k nízké objemové hmotnosti a disperzi vláken je tento izolační materiál umisťován prostřednictvím vzdušného proudění i v takových pozicích a místech, kam není jinými prostředky přístup možný, a kam tedy není možné umístit jiný druh izolačního materiálu.
Další recyklovatelnou surovinou je obilná sláma, která se lisováním za vysokého tlaku a teploty ve speciálním tvářecím zařízení bez použití jiných přísad spojuje v kompaktní výrobek – EKOPANEL. Vytlačovaný nekonečný pás je poté formátován na požadované délky desek. Řezné hrany jsou následně opatřeny polepem. Všechny materiály, použité ve výrobě, jsou ekologické a pocházejí z obnovitelných přírodních zdrojů.
● namísto klasických pevných příček z cihel, silikátů, sádrokartonu či jiných stavebních materiálů,
● pro provádění půdních vestaveb,
● ve skladbách střech, kde zároveň slouží jako další tepelná a zvuková izolace,
● jako alternativu klasického vnitřního obložení výrobních hal, zateplení skladů a ostatních průmyslových objektů,
● jako mobilní dělicí stěny v úřadech a kancelářích,
● na opláštění obvodových nenosných stěn s dřevěnou (ocelovou) nosnou kostrou u rodinných domů a jiných objektů.
Velkou výhodou EKOPANELŮ je akumulační schopnost, zajišťující příjemné klima ve všech ročních obdobích. V případě rekonstrukce podkrovních místností lze systém EKOPANELŮ využít i na šikminy a podhledy. Opět se využívá jednoduchosti montáže a především akumulační schopnosti. Stejných vlastností je možné využít u klasických podhledů.
Ve skladbách střešních konstrukcí je pro zabezpečení kompletní odolnosti proti povětrnostním vlivů třeba následné pokrytí klasickými střešními krytinami. EKOPANELY umožňují použití různých povrchových úprav a navíc opět nabízejí dodatečnou solidní tepelnou a zvukovou izolaci.
Z EKOPANELŮ budou vyráběny také vnitřní části dveří, které tvoří vlastní konstrukční jádro. Jako jejich povrch se většinou používá dřevěná dýha.
Využití tohoto výrobku pro výstavbu mobilních dělicích stěn v úřadech a kancelářích se opírá o praktické řešení prostorového členění zejména velkých kanceláří. Příčky je možné snadno instalovat i demontovat. Široké možnosti konečné úpravy povrchu vyhovují řadě požadavků.
Ve Velké Británii bylo více než 350 000 domů vystavěno s příčkami z EKOPANELŮ. V České republice je vyrábí firma STRAMIT, s. r. o.
K nejpoužívanějším tepelným izolantům patří v současné době expandovaný polystyren (EPS). Výhodou oproti jiným tepelným izolantům jsou především nízká hmotnost, snadné opracování a přijatelná cena, je nenasákavý, ale má relativně vyšší difuzní odpor. Zajímavou alternativou využívající odpadní suroviny je recyklovaný polystyren. Materiál pro recyklovaný polystyren je získáván především z odpadů vzniklých v obalovém průmyslu a ze stavebního odpadu. Polystyren je rozdrcen na frakce 5 až 20 mm.
Recyklovaný polystyren lze využít dvojím způsobem:
● znovunapěnění polystyrenové drti do tvaru desek nebo tvarovek,
Znovunapěnění polystyrenové drti do tvaru desek nebo tvarovek:
K drti se přidá zpěňovatelný polystyren, což je výchozí surovina pro vypěňování expandovaného polystyrenu. Směs recyklované drti a zpěňovacích kuliček se promíchá a tepelně se zpracovává v předpěňovacích zařízeních při teplotách nad 90 °C. Množství přidávaného recyklátu je přibližně 50 %. Při zahřívání se zrnka zpěňovatelného polystyrenu zvětší až na padesátinásobek původního objemu a spojí se s kousky recyklovaného polystyrenu. Vzniklá izolace má velmi podobné tepelně technické vlastnosti jako pěnový polystyren. V České republice nabízí znovu napěněný polystyren firma SEPAS, a. s.
● jako sypanou tepelnou izolaci ve stavebních konstrukcích – v příčkách, krovech apod.,
● jako plnivo do lehkého betonu – pro výplňové a nenosné konstrukce, spádovou vrstvu plochých střech apod., pro výrobu tvárnic ztraceného bednění,
Polystyrenová drť se aplikuje zafoukáním do izolovaného prostoru. V České republice nabízí recyklovanou drť a výrobky z ní např. firmy SEPAS, a. s., ENROLL CZ, spol. s r. o., Prostydej, s. r. o., nebo Ramos – 2000, s. r. o.
Ve stavebnictví lze recyklované sklo po úpravách využít dvěma základními způsoby:
● jako expandovaný granulát do malt a betonů, jako tepelněizolační násypy v konstrukcích střech apod.,
Granulát vzniká z recyklovaného drceného skla, které se spéká při teplotě cca 900 °C, slinuje a expanduje. Vzniklá zrna mají velikost 0,25–4,0 mm, jejich povrch je uzavřený, s jemně porézní strukturou. Součinitel tepelné vodivosti λ dosahuje hodnot až 0,07 W.m–1.K–1. Sypná hmotnost kameniva se pohybuje kolem 250 kg.m–3 podle frakce zrna.
Desky se používají především jako zvuková izolace, ale lze je využít i jako tepelnou izolaci. V České republice nabízí tyto materiály firma LIAS Vintířov, lehký stavební materiál, k. s.
Jedná se o pojený měkčený polyuretan ze zbytků PUR. Materiál ve formě bloků nebo desek se vyrábí pojením polyuretanové drtě, ale může obsahovat i částice s jutovou nebo jinou textilií, papírem, pogumovaným textilem nebo pěnovou pryží, podle požadovaných vlastností. Tento materiál se lehce zpracovává, dá se řezat a lepit kaučukovými, disperzními a tavnými lepidly a v případě potřeby je zpětně recyklovatelný. Desky mají objemovou hmotnost mezi 40 až 600 kg.m–3.
Ve stavebnictví lze tento materiál využít jako tepelnou a zvukovou izolaci, například pro dvojité příčky, těžké klasické stěny s lehkou předstěnou a stropy se zavěšeným zvukově-izolačním podhledem, v souvrství zelených plochých střech jako vegetační vrstvy pro pěstování rostlin. Slouží také jako kročejová izolace do plovoucích podlah, jako izolace proti vibracím pod stroje apod.
V České republice nabízí tento materiál např. firmy EUROFOAM TP, s. r. o., nebo SINFO, s. r. o.
Článek byl vytvořen za podpory VVZ MSM 0021630511 „Progresivní stavební materiály s využitím druhotných surovin a jejich vliv na životnost konstrukcí.
vystudoval VUT v Brně, Fakultu stavební, obor pozemní stavby. V současné době pracuje jako odborný asistent na Ústavu pozemního stavitelství VUT v Brně, Fakultě stavební, je tajemníkem Ústavu pozemního stavitelství VUT FAST v Brně pro vědu a výzkum.
Ing. Radim Kolář (*1980) vystudoval VUT v Brně, Fakultu stavební, obor pozemní stavby. V současné době je doktorandem na Ústavu pozemního stavitelství FAST v Brně.
Ing. Danuše Čuprová, CSc., (*1950) vystudovala VUT v Brně, Fakultu stavební, obor pozemní stavby. Pracuje jako odborná asistentka v Ústavu pozemního stavitelství VUT FAST, je vedoucí kabinetu stavební fyziky a tvorby vnitřního prostředí.
1) Kalousek, M., Čuprová, D.: Tepelné mosty – modelování a diagnostika v praxi, Ateliér otvorových výplní, ISSN 1212-4370, roč. 9, č. 5, s. 14–15.
2) ČSN 73 0540-2:2002 ve znění Z1: 2005 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky.
3) ČSN 73 0540-4:2005: Tepelná ochrana budov – Část 4: Výpočtové metody.
4) ČSN EN ISO 13788: Tepelně vlhkostní chování stavebních konstrukcí a stavebních prvků – Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody.
