Placa de vermiculită servește ca material izolator care nu se aprinde ușor. Este realizată în principal din vermiculită exfoliată, provenită dintr-un tip de mineral silicat natural, înrudit cu mica. Fenomenul interesant apare când acest material este încălzit la temperaturi foarte mari, în jur de 900–1000 grade Celsius. La aceste temperaturi, el se extinde de aproximativ treizeci de ori față de volumul inițial, formându-se astfel mici buzunare de aer în interior, care ajută la menținerea căldurii în afara materialului. Producătorii amestecă acest material expandat cu substanțe precum silicatul de sodiu pentru a forma panouri solide. Aceste panouri cântăresc între 350 și 450 de kilograme pe metru cub, fiind aproximativ cu șaizeci la sută mai ușoare comparativ cu plăcile obișnuite din ghips utilizate frecvent pentru pereți și tavan.
Producția implică trei etape esențiale:
Acest proces produce un material capabil să reziste la temperaturi de până la 1200°C, păstrând integritatea structurală, conform standardelor de testare la foc BS 476 și EN 1366.
Proprietate | Indicator de performanță | Avantaj |
---|---|---|
Conductivitate termică | 0,062–0,085 W/mK | Izolație superioară față de ghips (0,21 W/mK) |
Rezistența la foc | 60–120 minute (EI 60/90/120) | Necombustibil, fără emisii de vapori toxici |
Rezistența la compresiune | 1,8–2,5 MPa | Susține încărcăturile mecanice în ansamblurile de pereți |
Aceste proprietăți fac din placa de vermiculită un material ideal pentru sistemele pasive de protecție împotriva incendiilor și pentru învelișurile eficiente din punct de vedere energetic.
Ce face plăcile de vermiculit atât de bune la rezistența la foc? Păi, totul se reduce la modul în care sunt fabricate. Materialul are o structură minerală stratificată, combinată cu anumite substanțe chimice care pur și simplu nu interacționează bine cu flăcările. Atunci când temperatura devine foarte mare, cum ar fi peste 300 de grade Celsius, apa din interior începe să se transforme în abur. Acest lucru creează ceva asemănător unui scut protector împotriva căldurii. În același timp, straturile respective încep să se extindă dramatic, crescând uneori de până la 30 de ori mai mult decât înainte. Această expansiune formează ceea ce seamănă cu un strat de izolare carbonizat, care practic încetinește viteza cu care căldura poate trece prin material. Datorită acestor două fenomene care au loc simultan, plăcile de vermiculit pot rezista cu adevărat destul de bine chiar și atunci când sunt expuse unor temperaturi care ating 1200 de grade Celsius, fără să se destrame complet.
Conform testelor la cuptor conform EN 1363-1, plăcile de vermiculit obțin constant:
Aceste rezultate depășesc plăcile tradiționale din ghips cu 200–400% din punct de vedere al rezistenței termice.
O reabilitare a unei clădiri înalte din 2022 a utilizat plăci de vermiculită la pereții scărilor, obținând:
Proiectul a demonstrat eficacitatea vermiculitei în îndeplinirea cerințelor moderne de compartimentare.
Deși este eficientă în evenimentele obișnuite de incendiu, expunerea continuă mai mult de 4 ore la peste 1.000°C poate duce la dezlipire treptată. În medii industriale cu flăcări de viteză mare – cum ar fi instalațiile petrochimice – eficiența izolării poate scădea cu 12–18%, ceea ce impune soluții hibride sau acoperisuri protectoare.
Plăcile din vermiculit oferă valori R de 2,9–3,8 pe inci, cu o conductivitate termică (λ) de 0,048 W/m·K — cu 40% mai scăzută decât polistirenul expandat (EPS). Această performanță provine din straturile naturale de aluminosilicați care captează aerul și rezistă degradării prin umiditate, fiind astfel foarte eficiente în sistemele de izolare atât noi, cât și cele retrofitate.
Arhitecții utilizează plăci din vermiculit în:
Un studiu din 2021 al proiectelor retrofitate din Europa a constatat că fațadele din vermiculit au redus costurile anuale de încălzire cu 19% comparativ cu construcția tradițională din cărămidă.
Incorporate în sistemele continue de izolare, plăcile din vermiculit reduc sarcina HVAC cu 18–27% în zone cu climă mixtă. Având 94% conținut reciclat și 0,007 CO₂eq/kg carbon incorporat – cu 63% mai mic decât spuma rigidă – acestea susțin conformitatea cu LEED v4.1. Constructorii raportează perioade de recuperare a investiției de 6–8 luni datorită economiilor de energie în clădiri comerciale cu înălțime medie.
Plăcile din vermiculit sunt cu până la 70% mai ușoare decât izolația minerală tradițională, reducând sarcina structurală și minimizând necesitatea de armătură metalică în construcțiile înalte. Rezistența lor la compresiune (≥1,2 MPa) asigură durabilitate, facilitând în același timp aplicarea în clădiri vechi prin reabilitare, care au o capacitate limitată de încărcare – un avantaj deosebit în zone seismice.
Plăcile din vermiculit nu conțin acei compuși organici volatili (VOC) dăunători despre care auzim atât de des în prezent, iar în plus pot fi complet reciclate, ceea ce le face foarte potrivite pentru eforturile de construire a clădirilor ecologice. În ceea ce privește procesul de fabricație, aceste plăci necesită cu aproximativ 35 la sută mai puțină energie comparativ cu cea utilizată pentru producerea materialelor sintetice. Astfel de economii de energie ajută clădirile să obțină puncte LEED v4.1 legate de utilizarea eficientă a materialelor și reducerea deșeurilor. Teste efectuate de terți au demonstrat că vermiculitul se integrează bine în sistemele vii, obținând certificări precum Cradle to Cradle. De asemenea, constructorii apreciază acest material – multe sondaje arată că peste opt din zece profesioniști aleg vermiculitul atunci când lucrează la proiecte de case pasive, deoarece se încadrează perfect în conceptul de economie circulară, unde resursele sunt reutilizate, nu aruncate.
Ultimele inovații combină vermiculita cu silica și grafit pentru a crea plăci care nu sunt doar mai subțiri, ci oferă o performanță superioară materialelor clasice cu rezistență la foc. Un studiu recent al Asociației Materialelor de Construcții din SUA arată că aproximativ 60 la sută din cererea actuală provine din șantiere și fabrici, în principal pentru că constructorii doresc materiale mai ușoare care să fie compatibile cu sistemele moderne de construcții inteligente. Multe companii din industrie au început să folosească adezivi pe bază de plante, în timp ce încearcă să obțină certificările LEED v4.1. Această schimbare contribuie la promovarea unor produse ignifuge care sunt, de fapt, benefice pentru mediu.
Schimbările recente ale codurilor de construcții privind materialele ignifuge și respectarea standardelor NFPA 285 au adus plăcile de vermiculit în atenția specialiștilor din construcții comerciale. Ultima versiune a Codului Internațional de Prevenire a Incendiilor din 2023 prevede acum utilizarea acestor plăci în ansamblurile rezistente la foc pentru clădirile de locuit, iar în Europa se observă mișcări similare, reglementările EN 13501-1 fiind actualizate. În plus, având în vedere că OSHA și EPA aplică controale mai stricte asupra produselor care conțin azbest, constructorii optează pentru vermiculit ca alternativă mai sigură, care respectă toate cerințele legale. Acest lucru îl face deosebit de popular la renovarea clădirilor mai vechi, unde siguranța este o problemă importantă.
Conform cercetărilor Grand View Research din 2023, piața mondială pentru plăci de vermiculită ar putea atinge aproximativ 1,2 miliarde de dolari până la finalul acestui deceniu, înregistrând o creștere anuală de circa 7,8 la sută. Cele mai mari motoare ale creșterii vor proveni probabil din regiunea Asia-Pacific și din anumite părți ale Orientului Mijlociu, unde orașele continuă să se extindă rapid. Soluțiile pentru acoperișuri rezistente la foc par a fi deosebit de căutate în aceste zone, estimările indicând o creștere a cererii de aproape 30 la sută în timp. Între timp, în America, producătorii anticipează o creștere a volumelor proprii de producție cu aproximativ 18 la sută anual până în 2027. Această tendință pare să fie determinată în mare măsură de popularitatea în creștere a clădirilor prefabricate și a structurilor modulare care necesită materiale de izolare cu proprietăți termice bune. Vermiculita se potrivește în acest context, deoarece oferă valori R decente, peste 1,25 metri pătrați K pe watt, dar și o bună rezistență la foc.
Plăcile din vermiculit sunt realizate în principal din vermiculit exfoliat, un mineral silicat natural amestecat cu silicat de sodiu și alte aditivi.
În timpul expunerii la temperaturi ridicate, apa din interiorul plăcilor din vermiculit se transformă în abur, formând un scut protector, în timp ce straturile minerale se extind, creând un strat de izolație carbonizat care inhibă transferul de căldură.
Sunt utilizate în asamblări de pereți rezistenți la foc, acoperișuri, fațade, învelișuri performante ale clădirilor și proiecte de modernizare care necesită izolare termică și rezistență la foc.
Da, plăcile din vermiculit sunt durabile, deoarece nu emit compuși organici volatili dăunători, pot fi reciclate în totalitate și sunt fabricate utilizând mai puțină energie comparativ cu materialele sintetice.