Kivivillan ominaisuudet

Kivivilla – Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää mineraalivillasta

Kivivilla on mineraalivillasta valmistettu eristysmateriaali, joka on tuotettu luonnonkivistä, pääasiassa basalttikivestä ja dolomiitista. Kivien sulattaminen korkeissa lämpötiloissa (noin 1500 °C) ja niiden muovaaminen kuiduiksi tuottaa kevyen, kestävän ja erinomaisilla eristysominaisuuksilla varustetun materiaalin. Kivivillaa käytetään laajasti sekä asuin- että teollisuusrakentamisessa sen monipuolisuuden ja tehokkuuden ansiosta erilaisissa sovelluksissa.

Kivivillan tärkeimpiin etuihin kuuluu erinomainen lämmöneristys, palonkestävyys, äänenvaimennus sekä kosteuden- ja kemikaalienkestävyys. Se auttaa vähentämään energiankulutusta, parantaa rakennusten energiatehokkuutta ja luo miellyttävämmän sisäympäristön. Lisäksi kivivilla on ympäristöystävällinen materiaali, koska se on valmistettu luonnonmateriaaleista ja uusiutuvista raaka-aineista sekä on täysin kierrätettävä.

Tässä katsauksessa käsittelemme kivivillan eri ominaisuuksia ja etuja, mukaan lukien:

  • Lämmönjohtavuus: Kuinka kivivilla auttaa säilyttämään lämpöä ja vähentämään energiakustannuksia.
  • Lämmönkestävyys: Kivivillan palonkestävyys ja kyky sietää korkeita lämpötiloja.
  • Akustiset ominaisuudet: Kivivillan kyky vaimentaa ääntä ja parantaa akustista ympäristöä.
  • Vedenkestävyys ja höyrynläpäisevyys: Kivivillan käyttäytyminen kosteissa olosuhteissa ja sen vaikutus sisäilman laatuun.
  • Ekologisuus: Kivivillan tuotannon ympäristövaikutukset ja sen rooli kestävän kehityksen rakentamisessa.

Tutustumalla näihin aiheisiin saat kattavan käsityksen kivivillan ominaisuuksista ja siitä, miksi se on yksi suosituimmista eristysmateriaaleista nykyaikaisessa rakentamisessa.

Kivivillan lämmönjohtavuus: Tehokas energiansäästö

Kivivilla on erittäin arvostettu rakennusmateriaali sen erinomaisen lämmöneristyskyvyn ansiosta, mikä takaa sekä energiansäästön että turvallisuuden. Lämmönjohtavuus eli lämmönjohtavuuskerroin (λ-arvo) on yksi kivivillan tärkeimmistä ominaisuuksista, ja se riippuu suuresti lämpötilasta. Kivivilla säilyttää hyvät lämmöneristysominaisuutensa myös äärimmäisissä olosuhteissa, mukaan lukien altistuminen korkeille lämpötiloille.

Äärimmäisissä lämpötiloissa kivivillan tehokas eristys auttaa vähentämään lämpötilaa eristyskerroksen toisella puolella riittävästi suojatakseen rakennuselementtejä ja materiaaleja ylikuumenemiselta tai syttymiseltä. Tämä tekee kivivillasta ihanteellisen materiaalin paitsi energiatehokkuuden parantamiseen myös paloturvallisuuden varmistamiseen.

Sen lisäksi, että kivivilla on toiminnallinen, se on myös pitkäikäinen ja kestävä ratkaisu, joka auttaa merkittävästi vähentämään lämmityskustannuksia ja lisäämään rakennusten energiatehokkuutta vuosikymmeniksi eteenpäin.

Kivivillan lämmönjohtavuus: Tehokas energiansäästö

Kuten edellä on kerrottu, kivivilla sietää yli 1000 °C lämpötilaa, ja samalla sidosaine häviää materiaalista 250 °C ja sitä korkeammissa lämpötiloissa. Sidosaine höyrystyy, kun lämpötila on yli 250 °C. Sidosaineen höyrystyminen ei kuitenkaan riko kivivillan rakennetta, sillä tiivis ja kerrosmainen rakenne pitää kuidut paikoillaan. Näin materiaali säilyttää jäykkyytensä ja suojaa rakenteita palamiselta. Lämpöeristysmateriaalin kuitu kestää hyvin lämpötilamuutoksia, kivivilla sopii myös korkean lämpötilan käyttöolosuhteisiin. Lämpöeristysmateriaalit on kuitenkin asennettava oikein, jotta mekaaninen paine ei muuta eristyskerroksen muotoa sidosaineen höyrystyessä. Lämpöeristysmateriaalit on myös asennettava oikein, jotta mekaaninen paine ei muuta eristyskerroksen muotoa sidosaineen höyrystyessä. Paloturvallisuutensa puolesta kivivilla kuuluu turvallisimpaan A1-luokkaan.

Kivivillan akustiset ominaisuudet: Äänieristysratkaisut

Kivivilla koostuu tiiviisti toisiinsa sidoksissa olevista kivikuiduista, joiden välissä on ilmaa. Tällainen materiaali eristää ääntä tehokkaasti jo rakenteensa puolesta, joten kivivilla suojaa hyvin ilman välityksellä kantautuvalta melulta ja väliseinien sekä laipioiden kautta kuuluvalta askelmelulta. Ilman välityksellä leviävän melun eristyksestä kertova R'w-arvo (dB) viittaa rakennuksen välirakenteiden ilman kautta leviävän melun eristyskykyyn. Mitä suurempi arvo on, sitä vähemmän melua rakenteen läpi kantautuu. Askelmelun eristämiseen viittaava LVv-arvo (dB) kertoo rakennuksen välilaipioiden meluneristyksestä. Askelmelu tarkoittaa esimerkiksi myös lattiaan tai kattoon koputtamista. Mitä pienempi kyseinen L'n,w-kerroin on, sitä paremmin rakenne eristää askelmelua.

Kivivillan vedenkestävyys ja höyrynläpäisevyys: Suoja kosteudelta

Eristysmateriaalien kosteus heikentää eristäviä ominaisuuksia. Sateessa lionnut kivivilla voi näyttää kostealta, mutta tosiasiassa kosteus ulottuu vain muutaman millimetrin syvyyteen. Huokoisuudestaan huolimatta käsitelty kivivilla ei ime vettä. Jos vesi painetaan kivivillaan voimalla, vettä imeytyy jonkin verran, mutta paineen päätyttyä vesi höyrystyy ja materiaali on taas kuiva eli sen alkuperäiset eristysominaisuudet palautuvat. Useimpien polymeerieristysmateriaalien höyrynläpäisykyky on verrattain huono materiaalin rakenteen vuoksi. Niinpä väliseinissä, joissa on käytetty näitä materiaaleja, on huomattava höyrysulku, ja puutteellinen ilmanvaihto voi johtaa kosteuden kertymiseen rakennukseen.  Kivivilla läpäisee höyryä (höyrysulku vastaa ilman vastaavia ominaisuuksia). Siksi myös kivivillalla eristyt rakennukset “hengittävät”, ja rakennuksen sisäilma on hyvä.

Kivivillan ekologisuus: Ympäristöystävällinen eristemateriaali

Kivivilla on ekologinen materiaali, sillä se on valmistettu luonnonkivestä. Se on myös yksi niistä harvoista teollisuustuotteista, jotka auttavat säästämään enemmän energiaa kuin mitä ne itse kuluttavat. 50 vuoden aikana perinteinen eristysmateriaali voi auttaa säästämään 100 kertaa enemmän primäärienergiaa kuin sen valmistukseen, kuljetukseen ja hyödyntämiseen on käytetty. Lämmitykseen tarvitaan vähemmän fossiilisia polttoaineita, ja siksi myös ilmansaasteita muodostuu vähemmän: CO2, SO2 ja NOx. Energiatasapaino on positiivinen jo 5 kuukauden kuluttua eristyksen asentamisesta. Esimerkiksi lämpöputkien eristyksessä energiankulutus voi maksaa itsensä takaisin jo 24 tunnissa: energiaa kuluu jopa 10 000 kertaa vähemmän.

Peltipäällysteet ja oikean päällysmateriaalin valinta

Peltipäällysteet ja eristyksen päällysmateriaalin merkitys teollisuuskäytössä

Teollisuuskäyttöön soveltuvan eristyksen toimivuus erilaisissa olosuhteissa ei määräydy pelkästään eristysmateriaalien ominaisuuksien perusteella. Myös oikein valitulla päällysmateriaalilla on merkittävä vaikutus eristysratkaisun tehokkuuteen ja kestävyyteen.

Eristystä käyttävät laitteet altistuvat usein kosteille ja kemiallisesti aktiivisille olosuhteille, kuten esimerkiksi paperi-, kemian-, elintarvike- ja energiateollisuudessa. Monet putket, laitteet ja säiliöt sijaitsevat ulkona, missä ne joutuvat alttiiksi kaikille sää- ja ympäristövaikutuksille. Myös sisätilojen lämpötilat voivat vaihdella huomattavasti, usein jopa enemmän kuin ulkona.

Kaikki nämä tekijät, yhdessä muiden ympäristövaikutusten kanssa, vaikuttavat eristysmateriaalien ominaisuuksiin ja niiden kestävyyteen. Lisäksi eristyksen päällysmateriaalien mekaaniset ominaisuudet, kuten paineen-, vedon-, taipumisen-, tärinän- ja iskunkestävyys sekä materiaalin lujuus, ovat usein ratkaisevia.

Näistä syistä sopivan päällysmateriaalin valinta on erittäin tärkeää.

Pelti teollisuuden suosituimpana päällysmateriaalina

Pelti on nykyään yleisin teollisuudessa käytettävä päällysmateriaali. Sileää peltiä käytetään yleensä putkien, laitteiden ja pienempien säiliöiden päällystämiseen. Profiloitu pelti soveltuu erityisesti suorille pinnoille, kuten suurille säiliöille ja teollisuuden sähköisille suodattimille.

Joissakin tapauksissa päällystämiseen voidaan käyttää myös tulenkestäviä kankaita, foliota, muoveja ja muita erikoismateriaaleja.

Metallipelti – Teollisen eristyksen yleisin pintamateriaali

Nykyään metallipelti on yleisimmin käytetty pintamateriaali teollisessa teknisessä eristyksessä. Sileää metallipeltiä käytetään yleensä putkistojen, laitteiden ja pienempien säiliöiden päällystämiseen, kun taas profiilipeltiä käytetään pääasiassa suorilla pinnoilla, kuten suurilla säiliöillä, kattiloilla ja teollisuuden sähkösuodattimilla. Poikkeustapauksissa pintamateriaalina voidaan käyttää myös palosuojakankaita, foliota, muovimateriaaleja jne.

Päällyspeltit on tarkoitettu:

  1. Suojaamaan eristystä mekaanisilta vaurioilta.
  2. Suojaamaan eristystä sääolosuhteilta, kuten:
    • Kosteuden aiheuttamalta korroosiolta.
    • UV-säteilyn haurastuttavalta vaikutukselta.
    • Tuulen mukana kulkeutuvien hiukkasten aiheuttamalta pinnan kulumiselta (eroosio).
  3. Suojaamaan eristystä teollisuuden syövyttävien ympäristöjen korroosiolta.
  4. Helpottamaan eristeen puhdistamista, mikä säilyttää hyvän hygieniatason esimerkiksi elintarviketeollisuudessa.
  5. Estämään eristysmateriaalista syntyvän pölyn leviämistä.
  6. Mahdollistamaan eristyksen ulkonäön muokkaamisen ja sen sovittamisen arkkitehtoniseen kokonaisuuteen.

Pintamateriaalin valinnassa huomioitavaa

Pintamateriaalin valinnassa on otettava huomioon materiaalien ominaisuudet ja niiden käyttömahdollisuudet eri ympäristöissä määriteltyjen ehtojen mukaisesti. On myös tärkeää muistaa, että pintamateriaalien tukirakenteet ja kiinnitystarvikkeet ovat olennaisia eristyksen kokonaisuuden kannalta.

Esimerkkejä tärkeistä huomioista:

  • Lämpösillat, auringon säteily ja muut lämpölähteet voivat merkittävästi nostaa päällyspellin pintalämpötilaa.
  • Tulipalon sattuessa päällyspellin lämpötila voi nousta huomattavasti. Tästä syystä korkeiden paloriskien kohteissa tulisi välttää alumiinipellin käyttöä pintamateriaalina.

Päällyspeltin päätyypit ja niiden edut

Päällyspeltit valmistetaan eri materiaaleista niiden käyttökohteesta ja tarkoituksesta riippuen. Yleisimmät materiaalit ovat seuraavat:

1. Sinkitty teräslevy (käyttölämpötila: 200°C / –60°C)

Ruostumattomasta teräksestä (RST; AISI 304) ja haponkestävästä teräksestä (HST; AISI 316) tehtyjä päällysmateriaaleja käytetään erityisen vaativissa olosuhteissa, joissa kuumasinkitys ei enää riitä estämään korroosiota.

Yleisimmät käyttökohteet ovat kemianteollisuus, paperiteollisuus sekä elintarviketeollisuus. Näitä teräksiä käytetään myös erityisen korkeaa hygieniaa edellyttävässä käytössä, kuten vaikkapa terveydenhuoltoteollisuudessa.

Ruostumaton teräs on 1900-luvun keksintö. Kyseessä on erilaisia metalleja sisältävä metalliseos. Muutamat näistä aineosista eivät ole metalleja, ja tällainen on esimerkiksi hiili. Ensisijainen materiaali on rauta, ja sidosaineina käytetään kromia sekä nikkeliä, joiden tehtävänä on estää korroosio eli metallipinnan syöpyminen ja ruostuminen.

“Ruostumaton teräs” on kyseessä silloin, kun seoksen kromipitoisuus on yli 12 %. Kromi estää teräksen pinnan korroosion, sillä kromi muodostaa pintaan ohuen suojaavan oksidikerroksen. Mitä suurempi kromipitoisuus on, sitä paremmin metalli sietää korroosiota.

Ruostumattoman teräksen sisältämän nikkelin tehtävänä on varmistaa korroosionsuojaus. RST- tai HST-teräksen valintaan vaikuttavat useat eri tekijät. Tärkein niistä on erilaisten kemikaalien pitoisuus ja esiintyminen käyttöympäristössä. Nyrkkisääntönä on, että happoa sietävä HST-teräs sopii paremmin teollisuuskäyttöön ja rannikolle sekä myös sellaisiin käyttöympäristöihin, joissa on klooria.

2. Ruostumaton ja haponkestävä teräs (käyttölämpötila: 800°C / –200°C)

Ruostumatonta (RST; AISI 304) ja haponkestävää (HST; AISI 316) terästä käytetään erityisen vaativissa olosuhteissa, joissa kuumasinkitys ei riitä korroosiosuojaksi. Näitä käytetään pääasiassa kemian-, paperi- ja elintarviketeollisuudessa sekä korkean hygienian tiloissa, kuten lääketieteessä.

Ruostumaton teräs on seosmetalli, jossa kromi (yli 12 %) muodostaa pinnalle ohuen suojaavan oksidikerroksen, joka estää korroosiota. Haponkestävässä teräksessä nikkeli lisää korroosionkestävyyttä, erityisesti kloridirikkaissa ympäristöissä. HST soveltuu paremmin teollisuus- ja rannikkoalueisiin.

3. Alumiinipelti (käyttölämpötila 300° / - 60 °C)

Alumiinilla on useita hyviä ominaisuuksia, kuten esimerkiksi hyvä korroosionkesto ja pieni tiheys, jotka tekevät siitä erinomaisen päällysmateriaalin. Alumiini reagoi aktiivisesti happeen, joten uusi metallipinta hapettuu nopeasti. Pintaan muodostuu vain muutaman atomikerroksen paksuinen tiivis oksidikerros, joka suojaa pintaa korroosiolta.

  1. Edut sinkittyyn peltiin verrattuna: kestää paremmin hapanta ympäristöä, hankaaminen tai iskut eivät aiheuta kipinöitä, painaa vain kolmanneksen sinkityn pellin painosta ja näyttää paremmalta.
  2. Miinukset: ei sovellu paloeristeen päällystämiseen (sulamislämpötila 620 °C), edellyttää huolellisempaa käsittelyä osia valmistettaessa, alttiimpi mekaanisille vaurioille ja rakenteeltaan terästä heikompi, joten vastaavan lujuuden saavuttaminen edellyttää paksumpaa metallia. On myös terästä kalliimpi.

4. PVC-pinnoitettu sinkitty teräs (käyttölämpötila: 100°C / –60°C)

Polyvinyylikloridiin perustuva päällysmateriaali. Erittäin helposti käsiteltävä materiaali. Ei siedä hyvin UV-säteilyä, mutta sietää sitäkin paremmin korroosiota myös vaativissa ympäristöolosuhteissa teollisuuskäytössä ja rannikolla.

5. PVDF-pinnoitettu sinkitty teräs (käyttölämpötila: 110°C / –50°C)

Polyvinyylifluoridiin perustuva päällysmateriaali. Säilyttää värinsä erinomaisesti, joten on hyvä vaihtoehto erityisesti silloin, kun värin säilyminen on erityisen tärkeää. Naarmuuntuu kuitenkin helposti.

6. Maalattu sinkitty teräs (käyttölämpötila: 100°C / –60°C)

Maalattu ohut teräslevy tehdään edeltävästi sinkitystä ja maalatusta teräksestä. Sopii sisätiloihin, joissa ei ole huomattavaa kosteutta sekä muuhun käyttöön, jossa ympäristövaikutukset ovat pienet ja käyttö tapahtuu ensisijaisesti puhtaassa ilmassa.

Maalaukseen käytetään:

  1. POLYESTERIÄ – polyesterimaali suojaa pintaa tehokkaasti säältä, korroosiolta ja kulumiselta. 

  2. PURAL – polyuretaanipohjainen maalipinta sietää hyvin UV-säteilyä, on helppo käsitellä myös matalissa lämpötiloissa ja kestää kemikaaleja. Teräspelti voidaan päällystää toisinaan myös muilla metalleilla, kuten kuparilla, tinalla, alumiinisinkillä jne.

Etsitkö ammattimaisia päällyspelti- ja eristysratkaisuja?

Ota yhteyttä, niin löydämme ratkaisun, joka täyttää tarpeesi ja takaa pitkäaikaisen kestävyyden ja suojan! BTI Yhteystiedot