Mekaaniset ominaisuudet

Materiaalin lujuus tarkoittaa sen kykyä kestää kuormitusta vaurioitumatta. Kuormitus voi olla vetävää, puristavaa tai leikkaavaa.  



Puristuslujuus ja –jännitys, CS(10/Y)

Eristysmateriaalin puristuslujuus ilmaisee, miten paljon kuormitusta voidaan lisätä, ennen kuin eriste vaurioituu.
Puristusjännitys taas ilmaisee sen, miten paljon kuormitusta voidaan lisätä, ennen kuin eristysmateriaali saavuttaa tietyn suhteellisen muodonmuutoksen (esim. 10 %).

Mitä suurempi CS-arvo materiaalilla on, sitä suuremman kuormituksen materiaali kestää. Puristusta aiheuttava kuormitus syntyy yleensä lumesta, tuulesta, maa-aineesta, muista rakennusmateriaaleista sekä asennuksenaikaisesta liikenteestä. (10 kPa = 1000 kg/m2).


Puristuslujuus (σm) määritetään, jos testattava kappale murtuu ja puristusjännitys 10 prosentin suhteellisella muodonmuutoksella saavutetaan. Kokeen aikana laaditaan kuormitus-siirtymäkuvaaja, josta käy ilmi testattavan kappaleen muodonmuutoksen riippuvuus kuormituksesta. Näistä kuvaajista saadaan lisätietoa tuotteen käyttäytymisestä kuormitustilanteessa.

 

  • Kivivillalevyjen puristusjännitys on jopa 100 kPa. 
  • Kivivillalamellien puristuslujuus on jopa 400 kPa.

Kokoonpuristuvuuskerroin kuvaa villan jäykkyyttä, ja se määritetään jännityksen ja suhteellisen siirtymän kasvun välisenä suhteena. Kertoimen määritys tapahtuu kuormitus-siirtymäkuvaajan lineaarisesta osasta.


Vetolujuus, TR

Vetolujuus kertoo voiman suuruuden, joka tarvitaan materiaalin rikkomiseen vetämällä. Materiaalin vetolujuus on suurin vetojännitys, joka materiaaliin voidaan kohdistaa, ennen kuin se murtuu, ja se mitataan standardin EN 1607 mukaisesti. Kokeen aikana laaditaan kuormitus-siirtymäkuvaaja, josta käy ilmi testattavan kappaleen muodonmuutoksen riippuvuus kuormituksesta. Näistä kuvaajista saadaan lisätietoa tuotteen käyttäytymisestä kuormitustilanteessa..




Vetomoduuli kuvaa villan jäykkyyttä, ja se määritetään kuormituksen ja suhteellisen siirtymän lisääntymisen välisenä suhteena. Moduuli määritetään kuormitus-siirtymäkuvaajan lineaarisesta osasta.
 

Leikkauslujuus, SS

Leikkauslujuus tarkoittaa materiaalin kykyä vastustaa muodonmuutosta, kun siihen kohdistuu "liukuvia" voimia. Se ilmaisee, miten paljon voimaa tarvitaan halkaisemaan materiaali kappaleiksi. Koe tehdään standardin EN 12090 mukaisesti, ja tulokset ilmoitetaan kilopascaleina (esim. 35, 50 tai 75 kPa). Hyvät leikkauslujuusominaisuudet vaaditaan mm. eristerappauksen ja sandwich -elementtien aiheuttamaan kuormitukseen.
Sandwich -elementtien osalta leikkauslujuus ja leikkausmoduuli määritetään tuotestandardin EN 14509 mukaisesti.

  •  Kivivillalamellien leikkauslujuus on jopa 300 kPa.

Pistekuorma, PL(5)

Pistekuorma ilmaisee, miten paljon keskitettyä kuormitusta voidaan lisätä, ennen kuin eriste puristuu halkaisijaltaan 79,8 millimetrin alueella 5 mm:n paksuiseksi. Koe tehdään standardin EN 12430 mukaisesti (10 N = 1 kg).

Mitä suurempi PL-arvo, sitä suurempaa keskitettyä kuormitusta eriste kestää. Pistekuormitus voi aiheutua asennuksen aikaisista kuormituksista, kuten esim. ihmisten liikkumisesta tasakatolla
  • Tasakattorakenteissa kivivilla kestää 200–700 N:n pistekuormituksen.

Dynaaminen jäykkyys, SD 

Materiaalin on oltava "pehmeää" mutta myös "kovaa" hyvän dynaamisen jäykkyyden saavuttamiseksi. Yksikkö MN/m³ ilmaisee, miten suuri voima tarvitaan puristamaan materiaalia kokoon yhden metrin verran. Mitä pienempi SD-arvo, sitä parempi askeläänieristys.

Dynamic stiffness

Tämä ominaisuus on tärkeä esimerkiksi värähtelyn vaimentamisessa kelluvissa lattiarakenteissa. 
 

  • Mineraalivillan dynaaminen jäykkyys on 5–50 MN/m3.

Taivutusvetolujuus

Taivutusvetolujuus on ns. turvallisuusominaisuustestaus, jonka avulla varmistetaan, että tuotteet pystyvät kannattamaan oman massansa. Kivivillatuotteilla tämä mittaus tehdään mm. akustiikkalevyille, jotka asennetaan vaakasuoraan tuettuna vain reunoistaan. Levyn on oltava tarpeeksi jäykkä, ettei se taivu ja putoa kannattimistaan.

Taivutusvetolujuus voidaan mitata myös kuorman kanssa. Tällöin määritetään, voidaanko jokin kevyt laite, kuten kohdevalaisin, sprinkleri tai palovaroitin, asentaa suoraan levyyn vai tarvitaanko laitteelle erillinen tuenta kantavaan rakenteeseen.

Läpivetolujuus

Tietyissä käyttökohteissa, joissa mekaaniset kiinnikkeet menevät eristekerroksen läpi, on syytä suorittaa kiinnikkeiden läpivetokoe. Tällä kokeella saadaan selville se voima, joka tarvitaan eristelevyn irtivetämiseen kiinnikkeen läpi. Yleensä tämä koe tehdään rapattuihin julkisivuihin tarkoitetuille eristetuotteille.