Yleinen tieto | Tekninen tieto | Asiantuntijatieto
Mineraalikuitulähteet
Epäorgaanisia kuituja ovat lasikuidut (tekniset lasikuidut) ja
mineraalivillakuidut kuten vuorivilla, lasivilla ja kuonavilla,
jotka voivat esiintyä sisäilmassa leijuvina ja pinnoille
laskeutuvina. Teollisten mineraalikuitujen käyttö on lisääntynyt
erityisesti asbestikuitujen käytön vähennyttyä.
Mineraalivillakuituja käytetään:
- rakennusten ulkoseinien ja ylä- ja alapohjarakenteiden
lämmöneristemateriaaleissa,
- ilmanvaihtokanavien lämpö- äänen- ja
paloeristemateriaaleissa,
- ilmanvaihtosuodattimissa
- huonetilojen äänenvaimennusmateriaaleissa kuten
akustiikkalevyissä ja -paneeleissa.
TEKNINEN TIETO
Mineraalikuitujen valmistus ja koko
Lasikuidut ja lasivillat valmistetaan keräyslasista, vuorivillat
pääasiassa emäksisistä kiviaineksista ja kuonavilla malmin
jalostuksessa jäljelle jääneestä kuonasta. Lasikuidut valmistetaan
sulasta lasimassasta vetämällä kuituja suulakkeen läpi
vakionopeudella. Lasikuidut ovat halkaisijaltaan yli 3 μm ja
näistä kuiduista valmistetun tuotteen kaikki kuidut ovat
suunnilleen saman paksuisia.
Mineraalivillakuidut, joiden tuotanto on yli 80 % teollisten
mineraalikuitujen kokonaistuotannosta, valmistetaan sulasta
massasta puhaltamalla pisaroita tai lankoja höyrysuihkuun tai
linkoamalla. Valmistusprosessista johtuen lasi- ja vuorivillat
muodostavat kuituvyyhdin, jossa kuitujen paksuus vaihtelee hyvin
paljon. Mineraalivillakuidut ovat halkaisijaltaan alle 3 μm:stä
(0,1 - 3 μm lasimikrokuitu) noin 8 μm:iin.
Teollisten mineraalikuitujen käyttö
ilmanvaihtojärjestelmissä
Suodattimet
Ilmanvaihtosuodattimet valmistetaan tyypillisesti joko
lasivillasta tai synteettisistä muovikuiduista. Uutta suodatinta
ensimmäistä kertaa käyttöönotettaessa siitä saattaa irrota vähäisiä
määriä kuituja. Jos suodatin pääsee rikkoutumaan esimerkiksi
hankauduttuaan terävää särmää vasten, ovat runsaatkin kuituemissiot
mahdollisia.
Eristeet
Ilmanvaihtojärjestelmässä ulkoilmakammion seinä,
raitisilmakanava ja ilmanvaihtokoneen runko lämmöneristetään kylmän
ulkoilman kondensoitumisen estämiseksi. Lämmöneriste koteloidaan
yleensä kahden peltilevyn väliin, joten mineraalivillavalmiste ei
siis ole tuloilmavirran kanssa kosketuksissa. Jos
ilmanvaihtojärjestelmässä on koneellinen jäähdytys, käytetään
lämmöneristystä myös tuloilmakanavissa. Käytettäessä pyöreitä
kanavia alumiinifoliopintainen mineraalivilla asennetaan kanavan
ulkopinnalle.
Suorakaidekanavissa lämmöneriste voidaan asentaa myös kanavan
sisäpinnalle, jolloin eriste pinnoitetaan lasikuitukankaalla, joka
ehkäisee kuitujen irtoamista ja kestää myös kanaviston puhdistuksen
harjaamalla. Jos ilmanvaihtokanavia joudutaan viemään eri
paloalueiden läpi, joudutaan tulipalon leviämisen ehkäisemiseksi
kanava verhoamaan palonkestävällä mineraalivillaeristeellä.
Asianmukaisesti asennetut, ulkopuoliset palo- ja lämmöneristeet
eivät toimi kuitulähteenä. Kuituemissiot ovat silti mahdollisia mm.
huolimattoman asennustyön ja ilmavuotojen seurauksena.
Äänenvaimentimet
Ilmanvaihtojärjestelmien äänenvaimentimet ovat sisäympäristön
kannalta tärkein teollisten mineraalikuitujen käyttökohde.
Ilmanvaihtokoneissa käytetään kahta äänenvaimenninratkaisua:
puhallinkammion ym. sisäpinnoille asennettua mineraalivillaa sekä
ääntä absorboivista materiaaleista valmistettuja lamelleja, joiden
välistä ilma virtaa. Usein käytetään molempia ratkaisuja
samanaikaisesti. Sisäpintojen äänenvaimennusverhous on rakennettu
noin 5 cm:n paksuisesta mineraalivillasta, joka on päällystetty
rei'itetyllä peltilevyllä. Joissain tapauksissa mineraalivillan
pinnoitus reikäpellillä on saatettu jättää tekemättä, jolloin
seurauksena on pahimmillaan ollut äänenvaimentimen hajoaminen
ilmavirran kuluttavan vaikutuksen ansiosta.
ILMI-tutkimusprojektin laboratoriokokeiden tulokset osoittavat,
että äänenvaimenninmateriaaleista irtoaa kuituja puolen tunnin
mittaisessa alkuhuuhtelussa (ilmavirta 80 dm³/s ja ilman nopeus 4
m/s) noin tuhatkertaisesti verrattuna myöhempiin pidempiaikaisiin
testeihin. Tästä syystä ilmanvaihtolaitteet ja -kanavat tulisi
puhdistaa uuden äänenvaimenninmateriaalin asentamisen ja
alkuhuuhtelun jälkeen.
Sisäilmaluokitus 2000:n mukaan äänenvaimentimen tulee olla
puhdistettavissa ja sen tulee kestää vähintään 10 puhdistuskertaa
niille tarkoitettua puhdistusmenetelmää käyttäen ilman, että niiden
rakenteessa tapahtuu muutoksia. Äänenvaimentimista ei saa
puhdistuksen jälkeenkään irrota kuituja enempää kuin 0,01
kpl/cm³.
Toimenpiteet kuitupäästöepäilyissä
Mineraalivillaepäilytapauksessa tehtävistä tutkimuksista on
kerrottu kohdassa Tutkimusmenetelmät.
Kuitujen irtoamisen ehkäisemiseksi ilmanvaihtokoneen
sisäpinnoille asennettava mineraalivilla olisi syytä peittää
lasikuitukankaalla tai muulla ilmaa läpäisevällä materiaalilla
ennen reikäpellin asennusta. Olemassa olevat vaimentimet voidaan
korjata uusimalla koko äänenvaimenninrakenne, pinnoittamalla
vaimennin ilmaa läpäisevällä, mutta kuitujen irtoamista
ehkäisevällä ja ilmavirran rasitusta kestävällä materiaalilla tai
käsittelemällä reikäpellillä päällystetty vaimennin sideaineella,
joka liimaa kuidut toisiinsa ja estää niiden irtoamisen.
Ilmanvaihtokanavissa käytetään yleensä tehdasvalmisteisia
vaimentimia, joissa mineraalivilla on yleensä päällystetty
reikäpellillä. Mikäli näistä epäillään irtoavan kuituja tuloilmaan,
voidaan vaimentimet käsitellä sideaineella tai uusia ne esimerkiksi
lasikuitukankaalla suojattuihin malleihin.
Päätelaitteissa käytetään monia eri vaimenninratkaisuja.
Joskus käytetään pinnoittamatonta mineraalivillaa. Nykyään
valmistetaan ns. hygieniamalleja, joissa käytetään esimerkiksi
muovipohjaista, vaihdettavissa olevaa äänenvaimenninmateriaalia.
Jos päätelaitteiden äänenvaimentimista epäillään irtoavan kuituja
tuloilmaan, korjausvaihtoehtoja ovat äänenvaimenninmateriaalin tai
koko päätelaitteen vaihtaminen.
ASIANTUNTIJATIETO
Kirjallisuus
- Kovanen, K., Tuovila, H., Harju, R., Riala, R. &
Tossavainen, A. 2005. Ilmanvaihtotuotteiden kuitupäästöt.
Sisäilmastoseminaari 2005. Espoo: SIY raportti 23, SIY
Sisäilmatieto Oy, 133 - 138.
- Tuomainen, M., Björkroth, M., Kämppi, R., Mussalo-Rauhamaa, H.,
Salo, S.-P., Säntti, J., Tuomi, T., Voutilainen, R. & Seppänen,
O. 2003. Ilmanvaihtojärjestelmän mineraalivillakuitujen
terveysvaikutukset. Teknillinen korkeakoulu. Konetekniikan osasto.
LVI-tekniikan laboratorio. Raportti B76
- Sisäilmastoluokitus 2000, Sisäilmayhdistys julkaisu 5.
Sisäilmayhdistys ry, Rakennustietosäätiö, Suomen Arkkitehtiliitto
SAFA, Suomen toimitila- ja rakennuttajaliitto RAKLI, Suunnittelu-
ja konsulttitoimistojen Liitto SKOL. Espoo 2001.
