Extrudovaný polystyren (XPS): Značení a komplexní informace o použití

Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály ve stavebnictví, a to díky kombinaci vynikajících tepelněizolačních vlastností a cenové dostupnosti. Používá se pro zateplování fasád, střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem a dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi.

Na trhu se setkáváme se dvěma základními typy polystyrenů: extrudovaným polystyrenem (XPS) a expandovaným polystyrenem (EPS). Každý z nich má odlišné užitné vlastnosti, své výhody a nevýhody, a také rozdílný způsob výroby. Charakteristiky těchto polystyrenů jsou docela výrazné, a z tohoto důvodu je rozličná i oblast jejich použití.

Extrudovaný polystyren (XPS)

Extrudovaný polystyren, označovaný zkratkou XPS (Extruded PolyStyrene Foam), byl vyvinut chemickou společností Dow Chemical ve čtyřicátých letech minulého století. Tento výrobek s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi byl po ukončení války 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.

Výroba extrudovaného polystyrenu

Extrudovaná izolace (XPS) se vyrábí extruzí (vytlačováním) taveniny krystalového polystyrenu za současného sycení vypěňovadlem, které po uvolnění tlaku umožní na konci vytlačovacího zařízení napěnění materiálu. Základními surovinami jsou polystyren, pěnivé plyny, zpomalovače hoření a aditiva, která zajišťují definující vlastnosti XPS - pevnost v tlaku a tepelnou vodivost. Recyklovaný XPS odpad (z ořezávání atd.) je dalším výrobním vstupem, protože veškerý odpad je 100% recyklován ve výrobním procesu.

Z extrudéru na dopravníkový pás vychází proud roztaveného materiálu. V závislosti na rozdílech tlaků roztavená hmota rychle bobtná a tvrdne do nekonečného 20 až 200 mm silného pásu pevné pěny. Jak se pás pohybuje po výrobní lince, pomalu chladne. V dalších fázích se nekonečný tepelně izolační pás rozřeže na požadovanou délku desky, vytvoří se hrany a v případě potřeby se povrch desky upraví v závislosti na účelu aplikace. Vznikají tak přesné izolační desky ve vysoké kvalitě a s velmi přesnými rozměry.

Čtěte také: Použití nehořlavé izolace v praxi

Vlastnosti a výhody XPS

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
  • Nižší hodnotou maximálního tepelného namáhání
  • Vysokou odolností vůči působení vlhkosti
  • Odolností vůči dlouhodobému působení tlaku
  • Dlouhou životností
  • Odolností vůči mrazu
  • Nízkou váhou
  • Samozhášivostí

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.

Nevýhody XPS

  • Vyšší cena 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.

Použití extrudovaného polystyrenu

XPS se používá jako tepelná izolace v přímém styku s vlhkostí, například:

  • Spodní stavby a základy domů
  • Fasádní sokly a hluboké podzemní stěny
  • Ochrana hydroizolace plochých střech (tzv. obrácené střechy)
  • Zateplení konstrukcí s vysokou zátěží (průmyslové podlahy, parkoviště, střešní terasy)
  • Izolace překladů a tepelných můstků
  • Ostění oken a dveří
  • Zateplení bazénů a teras

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. Tloušťka XPS desek se pohybuje od 30 do 200 mm.

Typy povrchů XPS desek

Správná volba typu desky je rozhodující pro nejlepší výkon tepelné izolace XPS. Povrch desky se upravuje v závislosti na účelu aplikace.

Čtěte také: Vše o extrudovaném polystyrenu

Hladký povrch

Hladký povrch desky znamená, že pás XPS nebyl ošetřen a buňky na povrchu jsou uzavřeny. Více než 97 procent všech buněk v tepelných izolacích XPS je uzavřeno, a právě kvůli struktuře uzavřených buněk nemůže vlhkost do XPS proniknout. Tento typ desek je vhodný pro montáž v místech, která jsou nejvíce vystavena mechanickému zatížení, vodě a vlhkosti. Díky uzavřené buněčné struktuře po celé ploše povrchu mohou být hladké desky XPS vystaveny dlouhodobému působení vody difuzí i přímému kontaktu s vodou, a přesto neztrácejí své tepelněizolační vlastnosti.

Hladké desky s drážkami

Pro pokládku pod základové desky pasivních a nízkoenergetických budov se používají hladké desky s drážkami pro lepší přilnavost k základové desce. Účelem drážek na horním povrchu desek je zajistit dobrou přilnavost mezi tepelněizolačními deskami a železobetonovou deskou. Tento typ desek se používá výhradně v systému základových polštářů SEISMIC. Desky SEISMIC jsou dvakrát delší než jiné typy desek XPS, což umožňuje rychlejší pokládku. Kromě nízké tepelné vodivosti a nízké nasákavosti je jejich další zásadní vlastností chování při velkém zatížení.

Povrch s profilovanou úpravou (vaflový povrch)

Na rozdíl od hladkých desek jsou desky s "vaflovým" povrchem dodatečně ošetřeny speciálním zařízením. Povrch desky se obrousí a poté se na něj vtiskne „vaflová“ struktura. Tento druh povrchu slouží jako vynikající základ pro další dokončovací vrstvy. Nejčastěji se profilované desky používají ve spodní části fasádní stěny, v soklu. Zabraňují také vzniku tepelných mostů v nadpraží a ve svislých a vodorovných vazbách. Tento typ desek se používá v případech, kdy jsou rozhodující přesné rozměry desek a také se uplatňují v rámci zateplení ze strany interiéru vždy, když nelze instalovat tepelnou izolaci na vnějším plášti budovy. Stručně řečeno, tyto desky jsou vhodnou volbou pro dobrou přilnavost dalších povrchových vrstev.

Upravený povrch - drážky

Kromě "waflování" může být povrch desky upraven také drážkami. Tyto desky jsou určeny pro těžké povrchové vrstvy, jako jsou fasádní cihly nebo kamenné obklady, protože jejich povrchová úprava umožňuje ještě lepší přilnavost povrchové vrstvy. Aby tyto desky unesly těžké dokončovací vrstvy nebo obklady, musí mít dostatečnou pevnost v tahu a měly by být správně připevněny k nosné stěně - nejprve se lepí lepicí maltou nebo nízkoexpanzním PU lepidlem a poté se dodatečně kotví do stěny.

Typy hran XPS desek

Různé typy hran jsou určeny pro různé způsoby použití tepelněizolačních desek XPS. Každý typ hrany slouží svému účelu:

Čtěte také: Použití extrudovaného polystyrenu ve dveřních výplních

Hrana ve tvaru písmene "L" (Shiplap)

Nejčastěji používanou a doporučovanou hranou je shiplap hrana (neboli L-hrana), protože jen tak máme jistotu, že se vyhneme tepelným mostům ve spojích desek XPS. Desky s "L" hranou se používají všude tam, kde chceme zabránit vzniku tepelného mostu ve spojích desek. Bez těchto hran může nepřesné položení desek s rovnými hranami vést k tepelným ztrátám mezerami mezi deskami.

Hladká hrana "I"

Desky s hladkou hranou se používají pro vícevrstvé aplikace tepelně izolačních desek. Tepelným mostům lze zabránit lepením desek tak, aby spoje spodní vrstvy byly zakryty deskami horní vrstvy desek - takzvaně převázány.

Pero a drážka - hrana "D"

Hrany "D" se používají také k zamezení tepelných mostů ve spojích mezi deskami. Jsou vhodné zejména pro viditelné vnitřní opláštění velkých šikmých střech, kde se XPS dále neupravuje a je třeba použít parotěsné desky.

Porovnání XPS a EPS

Následující tabulka shrnuje klíčové rozdíly mezi expandovaným a extrudovaným polystyrenem:

Vlastnost Expandovaný polystyren (EPS) Extrudovaný polystyren (XPS)
Způsob výroby Polymerace styrenu (předpěnění, zrání, tvarování do bloků) Extruze taveniny polystyrenu za současného přidávání nadouvadla
Struktura buněk Otevřená buněčná struktura (buňky obsahují vzduch) Homogenní struktura s uzavřenými buňkami
Pevnost v tlaku Nižší, méně odolný vůči mechanickému namáhání Vysoká, odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení
Nasákavost Vyšší, náchylnější k absorpci vlhkosti Minimální, vysoká odolnost vůči vlhkosti
Odolnost vůči vlhkosti Odolný vůči vlhkosti, ale ne jejímu dlouhodobému působení Velmi odolný vůči vlhkosti a dlouhodobému působení vody
Paropropustnost Vyšší, důležitá pro difúzi vodní páry Nižší, v některých případech může vyžadovat parozábranu
Odolnost vůči UV záření Nevýrazná, obecně se nepoužívá na exponovaných plochách Nižší, náchylný k degradaci vlivem UV záření
Cena Cenově dostupný Vyšší
Typické použití Fasády (ETICS), šikmé střechy, podlahy (s nižším zatížením), stropy, příčky Sokly, základy, ploché střechy (obrácené), podlahy s vysokým zatížením, bazény, terasy, suterénní zdivo

Expandovaný polystyren (EPS)

Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949.

Výroba EPS

Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Expandovaný polystyren (EPS) se vyrábí vypěňováním pevných perlí zpěňovatelného polystyrenu působením syté vodní páry do bloků, které se následně řežou na jednotlivé desky. Během tohoto procesu zvětší perle svůj objem na dvaceti až padesátinásobek původního objemu a uvnitř každé perle vznikne velmi jemná buněčná struktura. Tento proces probíhá ve třech fázích: předpěnění, uskladnění a následuje výroba vlastních bloků.

Vlastnosti a výhody EPS

  • Vynikající tepelněizolační vlastnosti: Díky svým buňkám, které obsahují vzduch.
  • Nízká hmotnost: Snadná opracovatelnost a instalace.
  • Cenová dostupnost.
  • Dobré mechanické vlastnosti.
  • Recyklovatelnost.

Nevýhody EPS

  • Nižší pevnost v tlaku.
  • Vyšší nasákavost: V porovnání s XPS je EPS náchylnější k absorpci vlhkosti, což může snižovat jeho izolační schopnosti.
  • Horší odolnost vůči organickým rozpouštědlům.

Použití EPS

Polystyren EPS je velmi oblíbený materiál pro svou nízkou cenu a je používán jako tepelná izolace k zateplení domů, fasád, podlah a plochých střech.

  • Fasádní pěnové polystyreny: Používají se pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Desky se označují písmenem F (např. 70F nebo 100F) a vyrábí se v různých tloušťkách, obvykle 50-160 mm. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer a bez vzniku tepelných mostů.
  • Podlahové polystyreny: Dříve se označovaly písmenem Z, dnes se vyrábí desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S (stabilizovaný polystyren, který nemění své rozměry). Pro zateplení podlah se používají polystyreny s označením EPS 70, EPS 100, EPS 150 a EPS 200.
  • Šedý polystyren: S příměsí grafitu, který zlepšuje tepelně izolační vlastnosti až o 20 %. Pro zateplení fasády stačí použít menší tloušťku izolace.
  • Perimetrický polystyren (PERIMETR): Zvláštní typ expandovaného polystyrenu, který se vyznačuje minimální nasákavostí, odolností v tlaku a mrazuvzdorností. Má podobné vlastnosti jako extrudovaný polystyren a hodí se tak pro tepelnou izolaci základových desek, suterénních stěn, bazénů, plochých pochozích střech a teras.

Jak pracovat s polystyrenem

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.

tags: #extrudovaný #polystyren #značení #informace

Oblíbené příspěvky: