Mechanische eigenschappen

Materiaalsterkte is het vermogen van een materiaal om een toegepaste belasting te weerstaan. Dit kan een belasting zijn in de vorm van een trek-, druk- of schuifkracht.

Mechanische eigenschappen



Samendruksterkte en -modulus


De drukkrachtproef geeft aan welke belasting kan worden toegepast totdat het isolatiemateriaal breekt. De drukspanningsproef geeft aan welke belasting kan worden toegepast voordat het isolatiemateriaal een zekere relatieve vervorming (van bijvoorbeeld 10%) ondergaat. Hoe hoger de drukspanningswaarde, des te groter de draagkracht van het materiaal. Het gaat doorgaans over een belasting in de vorm van sneeuw, wind, grond, andere materialen en verkeer (10 kPa = 1000 kg/m2).

De druksterkte (σm) is afhankelijk van het moment waarop het testmonster breekt en onder drukspanning een relatieve vervorming van 10% wordt bereikt. Tijdens de test moet een spanning-rekdiagram worden gemaakt. In dit diagram wordt de vervorming van het testobject onder invloed van de uitgeoefende belasting weergegeven. Dergelijke diagrammen geven aanvullende informatie over het productgedrag.
  • De drukspanning voor steenwolplaat bedraagt zo'n 100 kPa
  • De druksterkte voor steenwollamellen bedraagt zo'n 400 kPa

De compressiemodulus meet de stijfheid van de steenwol als de verhouding tussen de opgebouwde spanning en de relatieve verplaatsing en wordt afgeleid uit het lineaire deel van het spanning-rekdiagram.


Treksterkte en -modulus

Meet hoeveel kracht nodig is om iets zo ver uit elkaar te trekken tot het breekt. De treksterkte van een materiaal verwijst naar de maximale trekspanning waaraan het kan worden onderworpen voordat het breekt. Deze eigenschap wordt gemeten conform EN 1607. Tijdens de test moet een spanning-rekdiagram worden gemaakt. In dit diagram wordt de vervorming van het testobject onder invloed van de uitgeoefende belasting weergegeven. Dergelijke diagrammen geven aanvullende informatie over het productgedrag.

Treksterkte en -modulus


De trekmodulus meet de stijfheid van de steenwol als de verhouding tussen de opgebouwde spanning en de relatieve verplaatsing en wordt afgeleid uit het lineaire deel van het spanning-rekdiagram.

Schuifsterkte en -modulus

Schuifsterkte is de weerstand van het materiaal tegen vervorming onder invloed van schuifkrachten. De test geeft antwoord op de vraag hoeveel kracht nodig is om het materiaal te splitsen. De test wordt uitgevoerd in overeenstemming met EN 12090 en het resultaat wordt uitgedrukt in kilopascal (bv. 35, 50 of 75 kPa). Structureel isolatiemateriaal moet over een goede schuifsterkte beschikken om de opgelegde belasting bij bijvoorbeeld bepleisteringen of sandwichpanelen te kunnen dragen.

Bij sandwichpanelen wordt de schuifsterkte en -modulus bepaald conform de productnorm EN 14509.
  • De schuifsterkte voor steenwollamellen bedraagt zo'n 300 kPa

Puntlast

De puntlast geeft aan welke geconcentreerde belasting nodig is om de isolatie op een oppervlak van Ø 79.8 mm samen te drukken tot een dikte van 5 mm. De test wordt uitgevoerd in overeenstemming met EN 12430 (10 N = 1 kg).

Hoe hoger de puntlastwaarde, des te groter de geconcentreerde belasting die de isolatie kan dragen. De belasting kan ontstaan doordat mensen over het materiaal lopen of door het gebruik van staanders en andere materialen bij de installatie.
  • Steenwol in daken heeft een puntlast van 200–700N.

Dynamische stijfheid

Voor een goede dynamische stijfheid moet het materiaal zowel 'zacht' als 'hard' zijn. De eenheid MN/m³ heeft aan hoeveel kracht per meter nodig is om het materiaal samen te drukken. Hoe lager de dynamische stijfheid, des te beter de isolatie van contactgeluid.

Dynamische stijfheid

Deze eigenschap is nodig voor de demping van trillingen bij bijvoorbeeld zwevende vloeren.

  • Minerale wol heeft een dynamische stijfheid van 5 tot 50 MN/m3.


Buigtreksterkte

De veiligheidstest voor de buigtreksterkte meet of het product het vermogen heeft om zijn eigen massa te dragen. Bij steenwolproducten wordt deze meting alleen verricht voor akoestische platen met een horizontale montage aan de randen. De platen moeten dermate stijf zijn dat ze niet doorbuigen of uit de ophanging vallen.

De buigtreksterkte kan ook worden gemeten op basis van een belasting. Daarmee kan worden bepaald of lichtgewicht installaties, zoals spotlights, sprinklers of rookdetectors, direct op de plaat kunnen worden gemonteerd of extra ondersteuning op de draagconstructie nodig hebben.

Tractiekracht

Voor sommige toepassingen waarbij mechanische bevestigingsmiddelen door de isolatielaag gaan, moet een tractietest worden uitgevoerd om te bepalen hoeveel kracht nodig is om de isolatieplaat los te trekken van de bevestiging. Deze test wordt meestal uitgevoerd voor gevelbekledingen.