Vai siltinātāji, ko izmantojam mājokļu siltināšanā ir gana droši?

Siltinātāju būtība ir konstrukcijas siltumvadāmības samazināšana un termopretestības paaugstināšana. Prasības siltinātājiem ir tādas pašas, kā pret citiem celtniecības materiāliem. Visiem celtniecības materiāliem (tajā skaitā siltinātājiem), vajadzētu atbilst ekoloģiskajai drošībai, ķīmiskajai, mehāniskajai, uguns un bioloģiskajai noturībai. Patlaban pasaulē tikpat kā nav drošu siltinātāju, kuri atbilstu augstāk minētajām prasībām.

Apskatīsim populārākos siltināšanas materiālus:
Putupolistirols, ko ļoti plaši izmanto celtniecībā ir bīstams pēc diviem kritērijiem: ķīmiskās un uguns drošības. Lai gan putupolistirols tiek ierindots pie līdzsvara polimēriem, tomēr ekspluatācijas laikā tajā norit depolimerizācija, kuras rezultātā izdalās stirols, kas savukārt ir augsti toksiska viela. Pēc ilgiem pūliņiem (katru gadu mainot) 2010.gadā parādās noteikumi par Latvijas būvnormatīvu LBN 007-10 "Nekaitīguma prasības būvēm", kuros normas ir ievērojami mainītas. Sākotnēji pieļaujamā stirola koncentrācija bija 0,002mg/m3 (līdzīgi, kā Krievijā), bet „nekaitīguma prasībās” tā noteikta kā 600µg/m3, kas savukārt atbilst 0,6mg/m3. Ļoti dīvaina metamorfoze, ja ņem vērā, ka stirolu sauc arī par embriju indi. Virs katra putupolistirola izstrādājuma būs stirola tvaiki, kas pateicoties iztvaikošanai nokļūšanai porās un difūzijai iziet cauri jebkuram materiālam.

Putupoliuretānam ir perspektīva pie nosacījuma, ja tiek panākta zema degamība ar piedevām, kuras samazina degamību un novērš dūmus. 

Otrs trūkums putupolistirolam ir degamība. Šo materiālu savulaik izmantoja sastāvdaļu napalmam, ko izmantoja pretinieka bruņu tehnikas sadedzināšanai. Šis ir vienīgais polimērs, kurš deg ar 1100ºС. Tādēļ, degot ēkai, kurā ir ievērojams daudzums putupolistirola, deg pat metāla konstrukcijas. Papildus, degot putupolistirolam, notiek tā termodestrukcija (sadalīšanās) vairāk kā 130 cilvēkam bīstamās vielās. Piebilde, pat МИНЗДРАВ СССР bija aizliegusi tā lietošanu celtniecībā. Vakareiropā vēl 20 gadus atpakaļ putupolistirolu pilnībā izvāca no dzīvojamām ēkām. Drošs šī materiāla pielietojums ir ceļu un dzelzceļu siltināšanai, ko veiksmīgi pielieto Ziemeļeiropā un Kanādā. Pie kam izmanto ne putoto, bet ekstrudēto putupolistirolu, kurš ir izturīgāks un nepiesātinās ar mitrumu.

Putupoliuretāns joprojām aktīvi izmanto celtniecībā, tajā skaitā augstceltnēs. Arī šis materiāls nav vēlams celtniecībā. Parastos apstākļos putupoliuretāns ķīmisku bīstamību nerada. Tomēr šis materiāls ļoti aktīvi deg un degot izdala vairāk kā 100 augsti toksiskas vielas, ieskaitot zilskābi, ko mēs pazīstam arī kā kaujas vielu. Šo iemeslu dēļ šis materiāls bija aizliegts celtniecībā pat СССР un netika izmantots kā siltināšanas materiāls arī ārzemēs. Arī šo materiālu savulaik izmantoja kā sastāvdaļu napalmam. Šis materiāls tika izmantots un to turpina izmantot kā siltumizolāciju kaujas raķešu galvās un kā tukšumu aizpildītājs lidmašīnu spārnos. Jāatzīmē, ka nekādi nopietni pasākumi putupoliuretāna degamības samazināšanai netiek veikti. Drošs šī materiāla pielietojums ir ūdens apgādes un apkures cauruļu siltināšanai, pie nosacījuma ja tiek izmantots zem zemes, lai novērstu ļaunprātīgu aizdedzināšanu.

Pati lielākā ekovates problēma ir formas nenoturība, jo tā sēžās un tās siltumīpašības zūd.

Minerālu, stikla un bazalta šķiedru siltinātāji tiek pielietoti kā pildmateriāli (beramie materiāli), elastīgi izstrādājumi (plāksnes, paklāji, lentes, rulonveida) un stingras konstrukcijas (paneļi, plāksnes, čaulas). Šie materiāli ir pasaulē viss plašāk izplatītākie siltinātāji, bet arī šiem materiāliem ir trūkumi. Šie materiāli nenodrošina dzīvojamo ēku ķīmisko drošību un ir apveltīti ar augstu degamību. Kā saistviela šajos materiālos tiek izmantota fenolformaldehīda sveķi. Šie sveķi jau sākotnēji satur nepieļaujami augstu daudzumu gaistošā formaldehīda un fenola. Gan fenolformaldehīda, gan karbamīdformaldehīda sveķiem ir šķelšanās mehānisms, jo tie ir tā saucamie līdzsvara polimēri, kuri pastāvīgi izdala savu monomēru (formaldehīdu) un jo augstāka temperatūra, jo vairāk izdala. Latvijas būvnormatīvu LBN 007-10 "Nekaitīguma prasības būvēm", pieļaujamā formaldehīda koncentrācija noteikta kā 150µg/m3. Dīvainā kārtā fenolam vairs netiek noteikta pieļaujamā koncentrācija (emisijas robežlīmenis). Ir veikti eksperimentāli pētījumi un ir rasti tehniski risinājumi, kā  ar absorbentu piedevu palīdzību var neitralizēt fenolu un formaldehīdu. Diemžēl tas ir palicis tikai eksperimentu līmenī.

Penoizols – uzputoti karbamīdformaldehīda sveķi kas tiek ielieti starpsienās. Kā jau iepriekš minēts šis materiāls ir nestabils polimērs no kura izdalās metanols un formaldehīds. Lietošanas procesā notiek šo vielu difūzija cauri sienai. Šī iemesla dēļ, pamatojoties uz МИНЗДРАВ СССР lēmumu, Penoizols tika aizliegts jau 1988. gadā. Tiesa daudzviet tiek mēģināts atjaunot, šī bīstamā siltinātāja, ražošanu nomainot tā nosaukumu. Latvijas būvnormatīvu LBN 007-10 "Nekaitīguma prasības būvēm", pieļaujamā formaldehīda koncentrācija noteikta kā 150µg/m3. Kas attiecas uz metanola kaitīgumu, tad Latvijas būvnormatīvu LBN 007-10 nekas nav minēts, lai gan tas labi šķīst ūdenī.

Ekovate – Šī materiāla iegūšanas tehnoloģijas un pielietošanas metodes radītāji ir somu firma "Makron". Pati lielākā ekovates problēma ir formas nenoturība, jo tā sēžās un tās siltumīpašības zūd. Bez tam šis materiāls ir higroskopisks, tas uzsūc mitrumu un pēc izžūšanas tas neatgūst savas īpašības. Problēma ir faktā, ka ekovate tiek ražota no makulatūras, kas pati par sevi ir higroskopiska. Ir bijuši vairāki mēģinājumi to risināt (piem. Pievienojot PVA līmi, kas arī tomēr piesaista ūdeni), taču neguva plašu atbalstu. Tajā pat laikā ekovate ir ugunsdrošs un bionoturīgs (izņēmums ir grauzēji, kas patiesībā ir laimīgi par šāda materiālu), kā arī ķīmiski drošs materiāls. Vienīgais sakarīgais pielietojums atklātas vēdināmas telpas (neapdzīvoti ar grīdu nesegti bēniņi).

Noslēgumā

Kādas tad perspektīvas ir iespējamas jaunu siltumizolācijas materiālu radīšanā vai veco uzlabošanā? Taustāmākā perspektīva ir ne tikai ekonomiski izdevīgākais, bet arī ekoloģiski drošākais materiāls. Tas nozīmē, ka materiāli nedrīkst izdalīt gaisā nekādas kaitīgas vielas, tiem jābūt ar ļoti zemu degamību, tos nedrīkst uzveikt sēnītes un citi kaitēkļi un tiem jākalpo ne mazāk par 50-70gadiem. 
Putupolistirola siltinātāji ir pilnīgi bez perspektīvas, lai gan veiktie pētījumi, arī ar ERAF atbalstu, ir vienos vārtos – labāku siltumizolācijas materiālu nav. Vēlams būtu izskaust šo materiālu no būvniecības uz visiem laikiem. Putupoliuretānam ir perspektīva pie nosacījuma, ja tiek panākta zema degamība ar piedevām, kuras samazina degamību un novērš dūmus. Visnotaļ laba perspektīva būs minerālu, stikla un bazalta šķiedru siltinātājiem, ja izmantos netoksiskus un ugunsdrošus saistvielas (uz polimēru vai neorganisko savienojumu bāzes). Ļoti aktuāla ir koksnes atlikumu izmantošana esošo un jaunu materiālu izgatavošanā. Arī šajā segmentā nepieciešams izvairīties no kaitīgām saistvielām. Skatoties no ekoloģiskā viedokļa, koksnes ieguve ražo vismazāk siltumemisijas vielu.   

Autors: Arnis Paeglītis