Vermikulitová deska slouží jako izolační materiál, který se nezapaluje snadno. Je převážně vyrobená z exfoliovaného vermikulitu, který pochází z přirozené křemičitanové horniny příbuzné s mika. Zajímavá vlastnost se projeví, když tento materiál dosáhne velmi vysoké teploty, a to okolo 900 až 1000 stupňů Celsia. Při těchto teplotách se materiál rozpíná až na třicetinásobek původního objemu, čímž vznikají malé vzduchové kapsy uvnitř, které brání šíření tepla. Výrobci poté smíchají tento exfoliovaný materiál například s natrijovým křemičitanem, aby vytvořili pevné panely. Tyto panely váží mezi 350 až 450 kilogramy na metr krychlový, což je přibližně o šedesát procent lehčí než běžné sádrokartonové desky používané pro stěny a stropy.
Výroba zahrnuje tři hlavní fáze:
Tento proces vytváří materiál odolný teplotám až do 1200°C při zachování strukturální integrity, což je potvrzeno normami BS 476 a EN 1366 pro požární zkoušky.
| Vlastnost | Výkonnostní metrika | Výhoda |
|---|---|---|
| Tepelná vodivost | 0,062–0,085 W/mK | Vynikající izolace ve srovnání s sádrou (0,21 W/mK) |
| Odolnost proti ohni | 60–120 minut (EI 60/90/120) | Nehořlavý bez emise toxických kouřů |
| Pevnost v tlaku | 1,8–2,5 MPa | Podporuje mechanické zatížení ve stěnových konstrukcích |
Tyto vlastnosti činí vermiulitové desky ideální pro pasivní protipožární ochranné systémy a energeticky úsporné obálky budov.
Proč jsou vermikulitové desky tak odolné proti ohni? Vše závisí na způsobu jejich výroby. Materiál má vrstvenou minerální strukturu v kombinaci s určitými chemickými látkami, které nereagují s plamenem. Když se teplota zvýší, například nad 300 stupňů Celsia, začne se voda uvnitř desek měnit na páru. To vytváří jakýsi ochranný štít proti teplu. Zároveň se jednotlivé vrstvy prudce rozšiřují, někdy až na 30násobek původního objemu. Toto rozšíření vytváří vrstvu podobnou uhlíku, která zpomaluje průchod tepla materiálem. Díky těmto dvěma jevům dokážou vermikulitové desky odolávat velmi vysokým teplotám až kolem 1200 stupňů Celsia, aniž by se zcela rozpadly.
Podle pecních zkoušek podle EN 1363-1 dosahují vermikulitové desky pravidelně:
Tyto výsledky překonávají tradiční sádrokartonové desky o 200–400 % z hlediska tepelné odolnosti.
V roce 2022 byla při rekonstrukci vysoké budovy použita vermiculitová deska ve stěnách schodiště, čímž bylo dosaženo:
Projekt prokázal účinnost vermikulititu při plnění moderních požadavků na oddělení.
Přestože je účinná při běžných požárních událostech, může nepřetržité vystavení více než 4 hodiny při teplotě 1000 °C + vést k postupnému delaminování. V průmyslových prostředích s vysokorychlostními plameny, jako jsou petrochemické zařízení, může účinnost izolace klesnout o 12-18%, což vyžaduje hybridní řešení nebo ochranné povlaky.
Vermikulitové desky mají tepelný odpor (R) 2,9–3,8 na palec a tepelnou vodivost (λ) 0,048 W/m·K, což je o 40 % méně než u expandovaného polystyrenu (EPS). Tento výkon vyplývá z přirozeně se vyskytujících vrstev aluminosilikátů, které zachycují vzduch a odolávají degradaci vlhkostí, čímž jsou velmi účinné v nových i rekonstruovaných izolačních systémech.
Architekti používají vermiculitové desky v těchto aplikacích:
Studie evropských rekonstrukcí z roku 2021 zjistila, že vermiculitové fasády snížily roční náklady na vytápění o 19 % ve srovnání s tradiční cihelnou výstavbou.
Vermikulitové desky, integrované do systémů kontinuální izolace, snižují zatížení HVAC o 18–27 % ve smíšených klimatických podmínkách. S obsahem 94 % recyklovaných materiálů a obsaženým uhlíkovým ekvivalentem 0,007 CO₂eq/kg – což je o 63 % méně než u tuhé pěny – podporují soulad s normou LEED v4.1. Stavitelé uvádějí návratnost investice do 6–8 měsíců díky úsporám energií v komerčních budovách střední výšky.
Vermikulitové desky jsou až o 70 % lehčí než tradiční minerální izolace, čímž snižují konstrukční zatížení a minimalizují potřebu ocelového zpevnění u vysokých budov. Jejich tlaková pevnost (≥1,2 MPa) zaručuje trvanlivost a zároveň usnadňují použití při rekonstrukcích starších budov s omezenou nosnou kapacitou – zvláště v seismických oblastech.
Vermikulitové desky neobsahují ty škodlivé těkavé organické látky (VOC), o kterých v poslední době tolik slyšíme, a navíc je lze plně recyklovat, což z nich činí výbornou volbu pro ekologickou výstavbu. Výroba těchto desek navíc vyžaduje zhruba o 35 procent méně energie ve srovnání s výrobou syntetických materiálů. Tato úspora energie pomáhá budovám získat body v rámci certifikace LEED v4.1 spojené s efektivním využíváním materiálů a redukcí odpadu. Nezávislé testy prokázaly, že vermikulit funguje dobře v souladu s životními systémy a splňuje certifikace jako například Cradle to Cradle. Stavebníci tento materiál zřejmě velmi oceňují – podle průzkumů více než osm z deseti odborníků volí vermikulit při práci na nízkoenergetických domech, protože dobře zapadá do koncepce cirkulární ekonomiky, kdy se suroviny recyklují a nezahazují.
Nejnovější inovace spočívají v kombinování vermiculitu s křemíkem a grafitem, aby vznikly desky, které jsou nejen tenčí, ale také lepší výkon než u běžných ohnivzdorných materiálů. Nedávná studie Americké asociace stavebních materiálů ukazuje, že přibližně 60 procent celkové poptávky pochází dnes ze staveb a továren, hlavně proto, že stavitelé preferují lehčí materiály, které dobře fungují s moderními chytrými budovacími systémy. Mnoho firem v oboru začalo přecházet na rostlinné lepidla, protože se snaží získat certifikace LEED v4.1. Tato změna pomáhá posouvat věci dopředu, pokud jde o výrobu protipožárních produktů, které jsou ve skutečnosti prospěšné pro životní prostředí.
Změny stavebního předpisu týkající se nehořlavých podhledových materiálů a souladu s normou NFPA 285 v poslední době výrazně zvýšily zájem o vermiculitové desky v komerčních stavebních projektech. Nejnovější vydání International Fire Code z roku 2023 nyní vyžaduje použití těchto desek v požárně dělicích konstrukcích pro bytové domy a v Evropě vidíme podobné kroky, jelikož byly aktualizovány předpisy EN 13501-1. Kromě toho, vzhledem k přísnějším opatřením ze strany OSHA a EPA týkajícím se produktů obsahujících azbest, se stavitelé obrací k vermiculitu jako k bezpečnější alternativě, která splňuje všechny požadavky na dodržení předpisů. To z něj činí obzvlášť populární volbu při rekonstrukcích starších budov, kde je bezpečnost velkým tématem.
Podle Grand View Research z roku 2023 může celosvětový trh s vermiulitovými deskami dosáhnout do konce tohoto desetiletí hodnoty přibližně 1,2 miliardy USD, přičemž bude rostoucí tempem zhruba 7,8 procenta ročně. Největší růstové impulzy budou pravděpodobně pocházet z regionu Asie a Tichomoří a částí Blízkého východu, kde města nadále rychle expandují. Požárně odolná řešení pro střechy jsou tam zvlášť poptávaná, přičemž se očekává téměř 30procentní nárůst poptávky v průběhu času. Mezitím v Americe výrobci předpovídají, že jejich vlastní výrobní objemy budou do roku 2027 stoupat asi o 18 procent ročně. Tento nárůst je zřejmě způsoben rostoucí popularitou předvýrobních budov a modulárních konstrukcí, které vyžadují izolační materiály s dobrými tepelnými vlastnostmi. Vermiulit v tomto ohledu plní požadavky, protože nabízí dostatečné hodnoty R nad 1,25 metr čtvereční kelvinů na watt, a zároveň dobře odolává ohni.
Vermikulitové desky jsou primárně vyrobené z exfoliovaného vermikulitu, přírodního silikátového minerálu smíchaného s natrijským silikátem a dalšími přísadami.
Při působení vysokých teplot se voda uvnitř vermikulitových desek mění na páru, čímž vzniká ochranný štít, zatímco minerální vrstvy se rozšiřují a vytvářejí ohořelou izolační vrstvu, která brání přenosu tepla.
Používají se v protipožárních stěnových konstrukcích, střechách, fasádách, vysokovýkonných stavebních pláštích a rekonstrukčních projektech, které vyžadují tepelnou izolaci a odolnost proti požáru.
Ano, vermikulitové desky jsou udržitelné, protože nevydávají škodlivé těkavé organické látky (VOC), lze je plně recyklovat a vyrábí se s nižší spotřebou energie ve srovnání se syntetickými materiály.
EN
