Extrudovaný polystyren (XPS) pro izolaci základů a spodní stavby: Vlastnosti a použití
Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi. Na trhu se setkáváme se dvěma základními typy polystyrenů, a to s polystyrenem XPS (extrudovaný polystyren) a polystyrenem EPS (expandovaný polystyren).
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. Extrudovaný polystyren označovaný zkratkou XPS (Extruded PolyStyrene Foam) 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. 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. Postupně začaly výrobky z XPS vyrábět i jiní výrobci a dnes se používá pro mnoho aplikací. Nejvíce je znám v podobě desek jako tepelná izolace ve stavebnictví, jako tepelně izolační materiál pro výrobu sendvičových panelů, dveřní a okenních výplní, v automobilovém průmyslu či jako obalový materiál. U nás byl XPS jako tepelná izolace poprvé použit na konci sedmdesátých let minulého století na budově Kongresového centra v Praze ve skladbě DUO střechy s pochozí úpravou.
Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Extrudovaný polystyren neboli XPS se vyrábí vytlačováním taveniny krystalového polystyrénu. Výsledkem je homogenní materiál s uzavřenou buněčnou strukturou. 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.
Vlastnosti extrudovaného polystyrenu (XPS)
Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Jeho hlavními výhodami jsou:
- Vysoká pevnost v tlaku: XPS je odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení. Desky extrudovaného polystyrénu jsou pevné a poměrně tvrdé, zároveň si však zachovávají nízkou váhu, která je pro polystyreny typická.
- Minimální nasákavost: Uzavřená buněčná struktura zaručuje vysokou odolnost vůči vlhkosti. 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.
- Dlouhá životnost: XPS si zachovává své vlastnosti po mnoho let i v náročných podmínkách.
- Odolnost vůči mrazu: XPS odolává cyklickému zmrazování a rozmrazování bez ztráty vlastností.
- Samozhášivost: Navíc má tento typ polystyrenu i skvělé protipožární vlastnosti, protože je samozhášivý.
Hlavní nevýhodou XPS je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. XPS je náchylný k degradaci vlivem UV záření, proto se nedoporučuje pro zateplení exponovaných ploch.
Čtěte také: Použití nehořlavé izolace v praxi
Použití extrudovaného polystyrenu (XPS)
Díky těmto vlastnostem se extrudovaný polystyren využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Typické použití XPS zahrnuje:
- Zateplení soklů a základů: XPS je ideální pro zateplení částí budov v kontaktu se zemí a vlhkostí. Extrudovaný polystyren XPS se používá například k zateplení soklu, vysoce zatěžovaných podlah, ale také k zateplení spodní stavby. Moderní tepelně izolační desky o velikosti 1250 x 600 mm jsou určené k izolaci budov. Tyto desky jsou ideální pro tepelnou izolaci soklů, cihlových a kamenných stěn, betonových a železobetonových ploch.
- Zateplení podlah s vysokým zatížením: XPS je vhodný pro podlahy s vysokým mechanickým namáháním, například v garážích nebo skladech. XPS polystyren je vhodný do podlah, pro zateplení spodní stavby, dále pro zateplení konstrukcí s vysokou zátěží a do podlah s vysokou zátěží.
- Zateplení plochých střech: Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev. XPS se používá v systémech s obráceným pořadím vrstev, kde je vystaven povětrnostním vlivům. Výrobky, které jsou určené pro ploché střechy, uvádějí jednotliví výrobci pod svými obchodními názvy.
- Zateplení bazénů a teras: XPS odolává vlhkosti a tlaku, proto je vhodný pro zateplení bazénů a teras.
- Aplikace na stěny s tepelnými mosty, provětrávané fasády a konstrukce s jádrovou izolací.
V případě extrudovaného polystyrenu se můžete setkat s polystyrenem s vaflovaným povrchem, strukturovaným XPS, vroubkovaným XPS a hladkým extrudovaným polystyrenem. Moderní tepelně izolační desky o velikosti 1250 x 600 mm jsou určené k izolaci budov. Vyrábí se extruzí tvrdé polystyrenové pěny XPS. Následně jsou opracovány s velmi přesným frézováním, broušením a následným vytlačováním vzoru. Desky XPS mají strukturovaný povrch a rovnou hranu. Výrazná struktura povrchu zajistí maximální přilnavost k ostatním materiálům jako jsou omítky, beton a jiné krycí vrstvy. Tloušťky se pohybují zpravidla od 30 do 200 mm.
Tepelněizolační desky z modré extrudované polystyrénové pěny (XPS) poskytují vynikající tepelněizolační vlastnosti, vysokou pevnost a odolnost vůči vlhkosti a mrazu. Díky uzavřené buněčné struktuře materiálu jsou ideální pro izolaci soklů, stěn, betonových ploch a konstrukcí s tepelnými mosty.
Expandovaný polystyren (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. Expandovaný polystyren neboli EPS vzniká polymerací styrenu. Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. Tento proces probíhá ve třech fázích předpěnění, uskladnění a následuje výroba vlastních bloků.
Vlastnosti expandovaného polystyrenu (EPS)
Pěnový EPS polystyren je tvořen buňkami, které obsahují vzduch a díky tomu dosahuje vynikajících tepelně-izolačních vlastností. Expandovaný polystyren má otevřenou buněčnou strukturu a je tedy více nasákavý než polystyren extrudovaný. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. EPS je sice odolný vůči vlhkosti, ale ne jejímu dlouhodobému působení a nemá dostatečnou pevnost, aby odolával stálému vysokému tlaku.
Čtěte také: Vše o extrudovaném polystyrenu
Použití expandovaného polystyrenu (EPS)
EPS je velmi oblíbený materiál pro svou nízkou cenu a je používán jako teplená izolace k zateplení domů, fasád, podlah a plochých střech. Fasádní pěnové polystyreny se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Polystyrenové desky na fasády se označují písmenem F a vyrábí se v různých tloušťkách. Pro standardní izolaci fasády se obvykle používají polystyrenové desky o tloušťce 50-160 mm. 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. Pro zateplení fasády se používá polystyren s označením 70F nebo 100F (pevnější verze s lepšími tepelně-technickými parametry). Pro zateplení ploché nepochozí střechy se používají polystyreny s označením EPS 70, EPS 100, EPS 150 a EPS 200.
U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů. Polystyren označený písmenem S je stabilizovaný, což znamená, že nemění své rozměry. Stabilizace se provádí uskladněním (odležením) po výrobě, čímž dojde k jeho dotvarování. Po krátkém odležení polystyren vykazuje jen minimální změny v rozměru po nařezání. Polystyreny určené pro zateplování podlah se dříve označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Dnes se tak vyrábí jen podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S.
Výrobci dnes nabízí řadu typů polystyrenu, které mají zlepšené vlastnosti nebo speciální úpravy. Vedle tradičních bílých polystyrenových desek tak narazíte například na šedé polystyrenové desky, které mají díky nanočásticím grafitu lepší izolační vlastnosti. Pro zateplení fasády se nabízí šedý polystyrén s příměsí grafitu, který zlepšuje tepelně izolační vlastnosti polystyrenu až o 20 %. Jedná se sice o dražší variantu, nicméně pro zateplení fasády stačí použít menší tloušťku izolace.
Existují také perimetrické a soklové desky různých barev, které mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Zvláštním typem expandovaného polystyrenu je také polystyren perimetrický, který se značí PERIMETR. Tento druh se vyznačuje tepelnou 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.
Srovnání XPS a EPS
Charakteristiky těchto polystyrenů jsou docela výrazné a z tohoto důvodu je rozličná i oblast jejich použití. Následující tabulka sumarizuje klíčové rozdíly mezi XPS a EPS:
Čtěte také: Použití extrudovaného polystyrenu ve dveřních výplních
| Vlastnost | Extrudovaný polystyren (XPS) | Expandovaný polystyren (EPS) |
|---|---|---|
| Způsob výroby | Extruze taveniny polystyrenu se vzpěňovadlem | Polymerace styrenu (předpěnění, zrání, tvarování) |
| Struktura buněk | Homogenní, uzavřené buňky | Otevřené buňky se vzduchem |
| Odolnost vůči vlhkosti | Velmi vysoká (minimální nasákavost) | Odolný, ale ne vůči dlouhodobému působení |
| Pevnost v tlaku | Velmi vysoká | Nižší |
| Odolnost vůči UV záření | Nízká | Vyšší |
| Cena | Vyšší | Nižší (cenově dostupný) |
| Typické použití | Základy, sokly, podlahy s vysokým zatížením, obrácené střechy, bazény, terasy | Fasády, střechy, podlahy, stropy, příčky |
Práce s polystyrenem a příslušenství
Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. Lepidlo na polystyren je nejčastěji disperzní na bázi akrylátu nebo modifikovaného polyvinylacetátu. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren.
Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití. Ať už potřebujete pěnový, nebo extrudovaný polystyren, zastavte se na některou z poboček stavebnin IZOMAT. Vše potřebné najdete na jednom místě a proškolený personál vám s výběrem ochotně pomůže.
tags: #extrudovany #polystyren #zakladu #60mm #použití #vlastnosti

