Extrudovaný polystyren (XPS): Vlastnosti a použití

Polystyrenové izolace se v posledních dekádách staly synonymem pro efektivní a cenově dostupné zateplení. Jejich popularita pramení z kombinace vynikajících tepelněizolačních vlastností, nízké hmotnosti a snadné manipulace. V době, kdy energetická účinnost budov hraje klíčovou roli, poptávka po polystyrenových deskách pro zateplení fasád, střech, podlah a základů neustále roste.

Na trhu se dnes setkáváme s širokou škálou polystyrenových izolací, lišících se svými vlastnostmi v závislosti na výrobním procesu a specifickém složení. Orientace v této rozmanitosti může být pro laika složitá. Proto se v tomto článku zaměříme na dva nejrozšířenější typy polystyrenu - expandovaný (EPS) a extrudovaný (XPS) - a detailně rozebereme jejich vlastnosti, použití a klíčové rozdíly.

Extrudovaný polystyren (XPS)

Extrudovaný polystyren, známý také jako XPS (extruded polystyrene foam), je druh tepelně izolačního materiálu, který se používá ve stavebnictví pro izolaci budov a konstrukcí. Byl vyvinut chemickou společností Dow Chemical ve čtyřicátých letech minulého století na základě požadavku amerického ministerstva obrany. Po ukončení války byl tento výrobek s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi uvolněn i pro komerční využití.

XPS se vyrábí procesem extruze, při kterém se tavenina polystyrenu vytlačuje za současného přidávání nadouvadla. Vznikají tak přesné izolační desky ve vysoké kvalitě a s velmi přesnými rozměry. Extrudovaná izolace (XPS) vzniká extruzí (vytlačováním) taveniny krystalového polystyrenu za současného sycení vypěňovadlem, které po uvolnění tlaku umožní na konci vytlačovacího zařízení napěnění materiálu. Desky extrudovaného polystyrénu jsou pevné a poměrně tvrdé, zároveň si však zachovávají nízkou váhu, která je pro polystyreny typická.

Extrudovaný polystyren se liší od pěnového polystyrenu nejen svojí homogenní strukturou pěnové hmoty s uzavřenými buňkami a barvou, ale zejména významně vyšší pevností v tlaku, minimální nasákavostí, ale i nižší hodnotou maximálního tepelného namáhání. Navíc má tento typ polystyrenu i skvělé protipožární vlastnosti, protože je samozhášivý.

Čtěte také: Použití nehořlavé izolace v praxi

Výhody XPS:

  • Vysoká pevnost v tlaku: XPS je odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení.
  • Minimální nasákavost: Uzavřená buněčná struktura zaručuje vysokou odolnost vůči vlhkosti.
  • Dlouhá životnost: XPS si zachovává své vlastnosti po mnoho let i v náročných podmínkách. Dlouhá životnost extrudovaného polystyrenu odpovídá životnosti celé budovy.
  • Odolnost vůči mrazu: XPS odolává cyklickému zmrazování a rozmrazování bez ztráty vlastností.
  • Odolnost vůči hnilobě, plísním i půdním kyselinám.

Nevýhody XPS:

  • Vyšší cena: XPS je obecně dražší než EPS.
  • Nižší paropropustnost: XPS je méně prodyšný než EPS, což může v některých případech vyžadovat instalaci parozábrany.
  • Nižší odolnost vůči UV záření: XPS je náchylný k degradaci vlivem UV záření, proto se nedoporučuje pro zateplení exponovaných ploch.

Typické použití XPS:

Právě minimální hodnoty nasákavosti XPS jej předurčily jako jedinou tepelnou izolaci, kterou je možné položit na hydroizolaci a vystavit po celou dobu životnosti střechy působení vlhkosti a teplotním vlivům - tedy vytvořit tzv. obrácenou střechu, neboli střechu s opačným pořadím vrstev.

  • Zateplení soklů a základů: XPS je ideální pro zateplení částí budov v kontaktu se zemí a vlhkostí. Místo nad terénem vystavené odstřikující vodě vyžaduje nenasákavý povrch.
  • Zateplení plochých střech: XPS se používá v systémech s obráceným pořadím vrstev, kde je vystaven povětrnostním vlivům. V padesátých letech minulého století vznikl na základě existence extrudovaného polystyrenu i koncept obrácené střechy, který poprvé umožnil použít tepelnou izolaci na vnější straně střešního pláště.
  • Zateplení podlah s vysokým zatížením: XPS je vhodný pro podlahy s vysokým mechanickým namáháním, například v garážích nebo skladech.
  • Zateplení bazénů a teras: XPS odolává vlhkosti a tlaku, proto je vhodný pro zateplení bazénů a teras.
  • Izolace stěn, střech, základů a různých stavebních detailů.
  • Jako tepelně izolační materiál pro výrobu sendvičových panelů, dveřních a okenních výplní.

Výrobci extrudovaného polystyrenu nabízí celou řadu výrobků, které je možné použít nejen na vytvoření tepelné izolace plochých střech, ale i šikmých střech, podlah, suterénního zdiva a fasád. Přípustné zatížení tepelné izolace v tlaku je uvedeno pro použití XPS v obrácené střeše nebo v DUO střeše. Extrudovaný polystyren je často dostupný ve formě panelů nebo desek různých tloušťek a hustot, což umožňuje jeho přizpůsobení různým potřebám izolace. V případě extrudovaného polystyrenu se můžete setkat s polystyrenem s vaflovaným povrchem, strukturovaným XPS, vroubkovaným XPS a hladkým extrudovaným polystyrenem.

Příklady typů XPS desek:

  • Desky s L-hranou (polodrážkou): Přesahující hrany do sebe zapadají, čímž se zamezuje vzniku mezer a následných tepelných mostů. Příkladem je Extrudovaný polystyren Austrotherm XPS TOP 30 SF s hladkým povrchem a polodrážkou.
  • Desky s mřížkou (vaflový povrch): Tyto desky jsou určeny pro zateplení nadezdívek a obvodových stěn. Příkladem je Extrudovaný polystyren Austrotherm XPS TOP P GK se strukturovaným povrchem a rovnou hranou.

Expandovaný polystyren (EPS)

Expandovaný polystyren neboli EPS vzniká procesem polymerace styrenu, který zahrnuje tři fáze: předpěnění, zrání a následné tvarování do bloků. Tento proces probíhá ve třech fázích předpěnění, uskladnění a následuje výroba vlastních bloků. EPS je tvořen buňkami, které obsahují vzduch a díky tomu dosahuje vynikajících tepelně-izolačních vlastností. Výsledkem je materiál s buněčnou strukturou, kde buňky obsahují vzduch, který je zodpovědný za vynikající tepelněizolační vlastnosti.

Výhody EPS:

  • Vynikající tepelná izolace: Nízký součinitel tepelné vodivosti λ (lambda) zajišťuje efektivní ochranu proti únikům tepla.
  • Nízká hmotnost: Snadná manipulace a instalace, ideální pro kutily i profesionály.
  • Cenová dostupnost: EPS patří mezi nejdostupnější izolační materiály na trhu.
  • Široká škála použití: Vhodný pro zateplení fasád, střech, podlah, stropů a příček.
  • Recyklovatelnost: EPS je možné recyklovat a opětovně využít.

Nevýhody EPS:

  • Nižší pevnost v tlaku: EPS je méně odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení.
  • Vyšší nasákavost: V porovnání s XPS je EPS náchylnější k absorpci vlhkosti, což může snižovat jeho izolační schopnosti. Expandovaný polystyren má otevřenou buněčnou strukturu a je tedy více nasákavý než polystyren extrudovaný.
  • Horší odolnost vůči organickým rozpouštědlům: EPS může být poškozen některými organickými rozpouštědly.

Typické použití EPS:

  • Kontaktní zateplovací systémy (ETICS): EPS s různými povrchovými úpravami pro zateplení fasád. Pro zateplení fasády se používá polystyren s označením 70F nebo 100F (pevnější verze s lepšími tepelně-technickými parametry). Pro zateplení fasády se nabízí šedý polystyrén s příměsí grafitu, který zlepšuje tepelně izolační vlastnosti polystyrenu až o 20 %.
  • Zateplení šikmých střech: EPS desky se používají pro izolaci mezi krokvemi a pod krokvemi.
  • Zateplení podlah: EPS desky se pokládají pod betonovou mazaninu pro tepelnou izolaci podlahy.
  • Zateplení stropů a příček: EPS desky se používají pro zvukovou a tepelnou izolaci stropů a příček.
  • Zateplení plochých nepochozích střech: Používají se polystyreny s označením EPS 70, EPS 100, EPS 150 a EPS 200.

EPS je sice odolný vůči vlhkosti, ale ne jejímu dlouhodobému působení a nemá dostatečnou pevnost, aby odolával stálému vysokému tlaku. Polystyren EPS se nejčastěji používá ve formě různě dlouhých a širokých desek (zpravidla 1000 x 500 mm) s různými tloušťkami od 10 do 200 mm.

Perimetrický polystyren (PERIMETR)

Zvláštním typem expandovaného polystyrenu je také polystyren perimetrický, který se značí PERIMETR. Tento druh se vyznačuje minimální nasákavostí, odolností v tlaku a mrazuvzdorností. Perimetrický polystyren má tedy podobné vlastnosti jako polystyren extrudovaný a podobná je tak i oblast jeho použití. Hodí se tak pro tepelnou izolaci základových desek či suterénních stěn. Desky z perimetrického polystyrenu se rovněž používají pro izolaci bazénů, plochých pochozích střech a teras.

Čtěte také: Vše o extrudovaném polystyrenu

Porovnání vlastností XPS a EPS

Vlastnost Extrudovaný polystyren (XPS) Expandovaný polystyren (EPS)
Výroba Extruze taveniny polystyrenu s nadouvadlem Polymerace styrenu (předpěnění, zrání, tvarování)
Struktura Homogenní s uzavřenými buňkami Buněčná struktura s obsahem vzduchu
Pevnost v tlaku Vysoká Nižší
Nasákavost Minimální (naprostá nenasákavost) Vyšší (náchylnější k absorpci vlhkosti)
Paropropustnost Nižší (méně prodyšný) Vyšší
Odolnost vůči vlhkosti Velmi vysoká (vhodný do vlhkého prostředí) Odolný, ale ne vůči dlouhodobému působení vlhkosti
Životnost Dlouhá (odpovídá životnosti budovy) Standardní
Cena Vyšší Nižší (cenově dostupný)
Odolnost vůči UV záření Náchylný k degradaci Dobrá
Použití Zateplení základů, soklů, plochých střech (obrácené střechy), podlah s vysokým zatížením, bazénů, teras Zateplení fasád (ETICS), šikmých střech, podlah, stropů, příček, plochých nepochozích střech

Čtěte také: Použití extrudovaného polystyrenu ve dveřních výplních

tags: #extrudovaný #polystyren #paropropustnost

Oblíbené příspěvky: