Kolik váží krychlový metr polystyrenu a co ovlivňuje jeho objemovou hmotnost?

Objemová hmotnost se využívá hlavně ve stavebnictví a je to podobná veličina jako hustota nebo objemová hustota. Vyjadřuje hmotnost objemové jednotky nějaké látky, kapaliny nebo materiálu. Obecně, kámen ve tvaru krychle bude mít větší hmotnost než štěrk.

Objemová hmotnost pěnového polystyrenu (EPS)

Objemová hmotnost izolace je fyzikální parametr vyjadřující hmotnost materiálu na jednotku objemu. Pěnový polystyren (EPS) se vyznačuje mimořádně nízkou objemovou hmotností při současném zachování vysoké pevnosti v tlaku, rozměrové stability a dlouhodobé tepelněizolační účinnosti.

• Pěnový polystyren (EPS) je tvořen přibližně z 98 % vzduchem uzavřeným v jemné buněčné struktuře a pouze malé procento objemu představuje samotný polymer.
• Tato struktura je klíčem k jeho nízké objemové hmotnosti, která se obvykle pohybuje v rozmezí podle konkrétního typu a určení výrobku.

Vliv objemové hmotnosti na vlastnosti polystyrenu

Objemová hmotnost izolace přímo souvisí s její pevností v tlaku a dalšími mechanickými parametry:

• Pevnost v tlaku: Vyšší objemová hmotnost zpravidla znamená vyšší odolnost vůči zatížení, což je důležité například u podlahových konstrukcí, plochých střech nebo perimetrických izolací. Naopak nižší objemová hmotnost je výhodná v aplikacích, kde není vyžadováno vysoké mechanické zatížení, například u fasádních zateplovacích systémů.
• Tepelná izolace: Z hlediska tepelné izolace má objemová hmotnost vliv také na součinitel tepelné vodivosti (λ). Optimální kombinace hustoty a struktury buněk zajišťuje nízkou hodnotu λ, která je zásadní pro dosažení vysokého tepelného odporu konstrukce.
• Logistické výhody: Nízká objemová hmotnost pěnového polystyrenu (EPS) přináší významné logistické výhody. Materiál je lehký, snadno manipulovatelný a jeho přeprava vyžaduje méně energie na jednotku izolované plochy. To vede ke snížení emisí spojených s dopravou a k optimalizaci stavebních procesů.
• Stabilita: V konstrukčních aplikacích je důležité, že nízká objemová hmotnost neznamená nedostatečnou stabilitu. Pěnový polystyren (EPS) si zachovává svou rozměrovou stálost i při dlouhodobém zatížení a při vystavení hydrotermálním cyklům.
• Statické zatížení: Objemová hmotnost izolace má rovněž vliv na statické zatížení stavební konstrukce. Nízká hmotnost pěnového polystyrenu (EPS) minimalizuje dodatečné zatížení nosných prvků, což je výhodné zejména při rekonstrukcích starších budov nebo při návrhu lehkých střešních systémů.
• Environmentální aspekty: Z environmentálního hlediska znamená nízká objemová hmotnost menší spotřebu surovin na jednotku objemu izolace. Protože pěnový polystyren (EPS) obsahuje převážně vzduch, je jeho materiálová náročnost relativně nízká.
• Dlouhodobá stabilita: Dlouhodobá stabilita objemové hmotnosti je dalším důležitým aspektem. Pěnový polystyren (EPS) nepodléhá významnému sesedání ani degradaci struktury, pokud je správně navržen a aplikován.

Tabulka orientačních objemových hmotností polystyrenu

1 m³ polystyrenu váží od 10 do 40 kg (ideálně zjistit v obchodě, protože jsou různé druhy a hmotnosti polystyrenových desek).

Možnost volby různých tříd objemové hmotnosti umožňuje optimalizovat materiál podle specifických požadavků projektu. U podlahových konstrukcí s vyšším zatížením lze použít typy s vyšší hustotou, zatímco u fasádních systémů lze využít lehčí varianty.

Čtěte také: Modřínové řezivo a jeho cena

Praktický příklad: Výroba plováku z polystyrenu

Pro výpočet výtlaku pontonu s hausbótem a následně jeho ponoru, budeme vycházet z toho, že 1 dm² obsahu plováku = 1 kg vody = 1 kg výtlaku.

Volba materiálu a konstrukce

Nejdříve musíš co nejpřesněji zjistit hmotnost materiálu, který použiješ na obytnou nástavbu, tedy chatu. Dejme tomu, že chatka bude vážit 500 kg.

Následuje volba plováku. Musíš se rozhodnout, z čeho plovák zhotovíš. Jsi limitován omezením hmotnosti, a tak jej vytvoříš z polystyrenu, vyztuženého jednou vrstvou skelné tkaniny a epoxidové pryskyřice.

Výpočet objemu a hmotnosti plováku

• Plovák se rozhodneš vyrobit o půdorysu 3,5 x 6,5 m a výšce například 40 cm.
• Obsah plováku bude tedy 3,5 x 6,5 x 0,4 m = 9,1 m³ (při podhonu na přídi bude o něco menší).
• Pokud zvolíš ten nejlehčí - bílý drolivý polystyren (cca 10 kg/m³), pak jej musíš olemovat dřevěným rámem z latí, aby se nerozlomil.
• Bez latí by vážil 9,1 m³ x 10 kg/m³ = 91 kg.
• Protože polystyren musíš ještě olaminovat, pak při spotřebě např. 200g/m² skelné tkaniny + stejné hmotnostní množství epoxidové pryskyřice, by celá plocha plováku celkem 50,7 m² + překlady tkaniny v místech nastavování, vážila asi 60 m² = 24 kg včetně pryskyřice.
• Váha plováku z nejlehčího polystyrenu by činila cca 91 kg + 24 kg (laminace) + latě asi 50 kg = 165 kg.

Celková váha plavidla a ponor

• Celková váha chatky a plováku by hypoteticky v daném příkladu činila dohromady 500 kg (chatka) + 165 kg (plovák) = 665 kg.
• Chatka by měla určitě ještě nějaké vybavení (lůžko nebo dvě, stolek, židle, nějaká zavazadla, skříňka na potraviny apod.). I v případě sparťanské výbavy přidáme dalších 100 kg. Už jsme na 765 kg.
• Do 1000 kg plavidla bez registrace zbývá 235 kg, tedy oficiálně při 75 kg/1 osobu:
  1. Tři dospělé osoby, nebo
  2. Dvě osoby a lodní motor (k němu nutné připočítat hmotnost motorového závěsu připevněného na rám plováku), nebo
  3. Dvě osoby bez motoru s vyloveným jedním větším sumcem apod.
• Máme plavidlo o hmotnosti 1000 kg (1 tuna). Plovák o obsahu 9,1 m³ s plochou půdorysu 22,75 m² (3,5 x 6,5 m).
• Otázka zní: O kolik hmotnost 1000 kg zatlačí pod vodu plochu 22,75 m²? Ideální je převést si jednotky na decimetry a kilopondy. Plocha plováku je tedy 100 x 22,75 = 2275 dm².
• 1000 kg : 2275 dm² = 0,4395604 dm ponoru.
• Při zatížení 1 tuny, ponor daného plováku nepřesáhne 4,4 cm při zátěži rovnoměrně rozložené v celé ploše.
• Celková nosnost plováku je tedy (9,1 m³ = 9,1 tuny mínus váha plavidla a příslušenství 1 tuna) = 8,1 tuny rezerva, než by došlo k potopení tíhou.

Celkově lze konstatovat, že objemová hmotnost izolace je klíčovým parametrem ovlivňujícím mechanické, tepelnětechnické i logistické vlastnosti materiálu, přičemž pěnový polystyren (EPS) nabízí optimální kombinaci nízké hmotnosti, vysoké pevnosti, dlouhodobé rozměrové stability a vynikající tepelné účinnosti.

Čtěte také: Kvalitní dřevěné kolíky z Rychnova

Čtěte také: Co ovlivňuje váhu dřeva?

tags: #kolik #vazi #m #krychlovy #polystyrenu

Oblíbené příspěvky:

• Kvalitní truhlářské výrobky
• Krycí šířka palubky a její použití
• Úspora místa s rozkládací postelí
• Jak na odvodnění dešťové vody z přístřešku?
• Dřevěné garnýže za nízké ceny