Podlahový polystyren a jeho tepelná vodivost

Označení „podlahový polystyren“ je v první řadě laické označení pro polystyren používaný v podlahách pod těžké plovoucí podlahy, například anhydritovou podlahu. Oficiálně toto označení neexistuje, avšak jsou typy polystyrenu, které jsou díky svým vlastnostem a odpovídající ceně do podlah vhodné a často používané. Polystyren nabízí vynikající poměr cena/výkon a je bezkonkurenčně nejpoužívanější izolace do podlah na trhu.

Typy podlahového polystyrenu a jejich vlastnosti

Pod označením podlahový polystyren se skrývá několik typů polystyrenu lišících se od sebe tepelným odporem a únosností. Dále existují druhy polystyrenu trvale voděodolné anebo s útlumem kročejového hluku. Jedním z měřítek pro kvalitu polystyrenu je parametr tepelné vodivosti (lambda), čím nižší hodnota W/mK, tím má polystyren lepší tepelně izolační vlastnosti.

Expandovaný pěnový polystyren (EPS)

Expandovaný pěnový polystyren patří k nejpoužívanějším typům tepelné izolace. Vyrábí se napěněním polystyrenových perlí. Označuje se zkratkou EPS a číslem, které vyjadřuje napětí v kPa při 10% stlačení. Pro stavební účely se používá EPS 70 až 150. Pěnový polystyren EPS má velmi nízkou tepelnou vodivost, což je dáno jeho buněčnou strukturou skládající se z mnoha uzavřených polystyrenových buněk tvaru mnohostěnu obsahujících vzduch, který má pouze nepatrnou tepelnou vodivost. Ze součinitele tepelné vodivosti se pro dané tloušťky odvozují ostatní hodnoty jako tepelný odpor R nebo součinitel prostupu tepla U.

Vlastnosti EPS:

• Tepelně izolační vlastnosti: Velmi nízká tepelná vodivost.
• Nízká nasákavost: Pěnový polystyren EPS má velmi nízkou nasákavost, což významně napomáhá k udržení tepelných a mechanických vlastností, které by byly ovlivněny vlhkostí. Objemová nasákavost je při úplném ponoření do 5 %.
• Teplotní a tvarová stabilita: Pěnový polystyren EPS trvale odolává teplotám do 80˚C, nevadí mu ani velmi nízké teploty, což odpovídá všem nárokům běžných konstrukcí.
• Vysoká odolnost v tlaku, tahu i ohybu: Pěnový polystyren EPS BACHL běžně vykazuje pevnost v tlaku větší než 70 kPa při 10% lin. deformaci. Při své minimální hmotnosti patří k nejvýkonnějším stavebním materiálům.
• Odolnost proti stárnutí: Vzhledem k šedesátiletému mnohostrannému a dlouhodobému používání pěnového polystyrenu EPS je možno konstatovat, že při správném použití jeho vlastnosti zůstávají nezměněny.
• Samozhášivost a stabilizace: Do stavebních konstrukcí se používá EPS samozhášivý, který obsahuje takzvané retardéry hoření způsobující, že při odstranění zdroje hoření materiál sám uhasne, a stabilizovaný, tzn. že desky dané tloušťky byly z bloků nařezány až po tom, co proběhlo přirozené smrštění materiálu obvyklé v prvních týdnech po jeho vyrobení.

Použití EPS pro podlahy:

• Nejpoužívanější tepelná izolace pro anhydritové podlahy bez požadavku útlumu kročejového hluku je polystyren s označením EPS 100 Z nebo S.
• Pro zateplení podlahy v novostavbách je nejběžněji používán bílý podlahový polystyren s označením EPS 100Z.
• U většiny podlah v rodinných domech stačí používat pod anhydritovou podlahu podlahový polystyren EPS 100.
• U skladeb izolací, které jsou vyšší než 150 mm, se raději používá podlahový polystyren EPS 150, kde je stlačení nižší.
• Nepoužíváme EPS 50 a EPS 70. Zbytečné je také používat polystyreny s označením F - fasádní.

Šedý grafitový polystyren:

Díky stále se zvyšujícím doporučeným hodnotám pro zateplení podlahy se stal velmi oblíbený šedý podlahový polystyren Styrotherm PLUS 100 s lambdou 0,031 W/mK. Jedná se o obdobný materiál jako bílý EPS. Do materiálu je přidána přísada z grafitových nanočástic, díky níž se významně snižuje sálavá složka přenosu tepla v izolačním materiálu. Grafitové částice zde účinkují jako mikroskopické absorbéry a zároveň reflektory. Nanotechnologie, která dokáže „namlet“ velmi jemné částice, umožňuje, aby vzdálenost mezi částicemi grafitu byla pod 10 mikronů a zároveň aby se částice nedotýkaly. Tím se stane membrána polystyrénové vypěněné buňky obtížně prostupná pro dlouhovlnné tepelné záření. Zároveň s tím se zvýší odrazivost prostředí z 0 na cca 20 % (grafit v podstatě vytváří z membrán polystyrénových kuliček tepelná zrcadla).

Výsledkem přidání grafitu do bílého polystyrenu je šedý expandovaný polystyrén, který při objemové hmotnosti pouhých 15 kg/m³ dosahuje součinitele celkové propustnosti tepla λ = 0,032 W/(m·K). Stejnou hodnotu celkového součinitele tepelné vodivosti má běžný EPS s více než dvojnásobnou hustotou 35 kg/m³. U podlah a jiných aplikací, kde není snadné přidat další cm izolace, jsou lepší tepelně-izolační vlastnosti šedého polystyrenu zásadní.

Čtěte také: Výhody a nevýhody OSB roštu

Izolační desky Perimetr a Perimetr SD

Izolační desky Perimetr a Perimetr SD patří mezi speciální výrobky z EPS, tvarovaných vypěňováním přímo do speciálních forem. Desky vynikají zvýšenou pevností, odolností proti průrazu a minimální nasákavostí. Jsou používány pro tepelnou izolaci spodních staveb, soklové části, podlah, stěn bazénů aj., bez požadavku na útlum kročejového hluku. Součinitel tepelné vodivosti je 0,034 W/mK.

Elastifikovaný pěnový polystyren s útlumem kročejového hluku (Styrofloor)

Mezi podlahový polystyren se také řadí speciální izolace z elastifikovaného pěnového polystyrenu s útlumem kročejového hluku s označením Styrofloor. Podle zatížení se dělí na Styrofloor T4, který je vyráběn pro podlahové konstrukce se zatížením max. 3,5 kN/m², a Styrofloor T5 s maximálním zatížením 5 kN/m². Součinitel tepelné vodivosti je 0,045 W/mK. Pokládá se na podlahový polystyren jako vrchní vrstva při zateplení podlahy.

Extrudovaný polystyren (XPS)

Extrudovaný polystyren se označuje zkratkou XPS a číslem, které označuje napětí při 10% stlačení materiálu. Prvotní surovinou pro výrobu XPS je ropa, dále polystyrenový granulát, který se extruduje rozpínavými plyny. Hlavní předností extrudovaného polystyrenu je uzavřená struktura pórů, což zaručuje téměř nulovou nasákavost. XPS se vyznačuje velkou pevností v tlaku. Používá se zejména do konstrukcí staticky zatěžovaných a exponovaných vodou (tepelná izolace stěn v kontaktu s terénem a sokly budov, střechy s opačným pořadím vrstev, pod plošné základy, pojížděné střechy atd.). Extrudovaný polystyren má zpravidla stejnou použitelnost jako Perimetr, navíc o malé procento menší nasákavost.

Součinitel tepelné vodivosti (λ)

Tepelná vodivost izolačních materiálů je výrazně ovlivněna plynem, který se nalézá v jejich materiálové struktuře. V případě EPS je celkový prostup tepla dán jednak vodivostí pevné složky pěny, vodivostí vzduchu, ale také propustností (permeabilitou) pěny pro tepelné záření. Sálavý transport energie lze podstatně snížit zvýšením hustoty EPS, souběžné zvýšení (neradiační) tepelné vodivosti v pevné fázi pěny při obvyklých hustotách EPS nehraje větší roli. Například EPS o hustotě 15 kg/m³ dosahuje hodnoty λ = 0,037 W/(mK), při hustotě 35 kg/m³ ale už jen λ = 0,032 W/(mK).

Srovnání součinitelů tepelné vodivosti vybraných polystyrenů

Doporučení pro skladbu izolace

Pokud jsou na podkladu vedeny instalace, např. voda, skladbu izolací je lepší zohlednit podle výšky těchto instalací. Například, pokud výška instalací dosahuje 60 mm a celková skladba izolace je 150 mm, ideální rozvržení skladby je rozložit do tří vrstev - první vrstva podle výšky instalace - tedy 60 mm, další vrstva pak v 50 mm a poslední ve 40 mm. Tento postup se osvědčil a taková skladba má lepší "stabilitu" než skladby z 100 mm desek. Také zpracování polystyrenových desek je s přibývající tloušťkou náročnější, proto používáme EPS většinou do tloušťky 80 mm. Jinak řečeno, používáme podlahový polystyren s označením EPS 100 a výše.

Čtěte také: Jak efektivně izolovat podlahu s Bachl EPS 100 S Stabil

Montáž podlahového polystyrenu na vazba není nutná a nemá žádné opodstatnění. Mezi IPU a polystyren není nutné instalovat žádné vrstvy, které by oddělovaly tyto dva druhy materiálu. V IPĚ nejsou žádné látky, které by mohly zapříčinit reakci polystyrenu. Do skladby podlahy nesmí zatékat. Nejen že anhydritové podlahy nejsou dlouhodobě odolné vodní lázni, ale voda se většinou ani nemá jak z této konstrukce odpařovat a může zapříčinit plesnivění a destrukci pochozí vrstvy.

Výrobci a dodavatelé

Na českém trhu působí množství výrobců expandovaného pěnového polystyrenu EPS. Většina z nich má ve výrobním programu rovněž šedý grafitový polystyren a perimetr. Mezi výrobce patří DCD Ideal, Bachl, Izopol Dvořák, Penopol, Polyform, P-Systems, Rapol, Sepas, Styrotrade, Synthos, Terman-Janoušek, Termax a Vodotop FM. Mezi největší dodavatele nebo výrobce patří Dektrade a Isover.

Mezi nejvýznamnější české výrobce a dodavatele extrudovaného polystyrenu XPS patří Synthos s produktem shodné značky, společnost Ursa, která vyrábí extrudovaný polystyren stejné značky, a také společnost Bachl. Značku XPS Austrotherm zastupuje v ČR společnost Baumit, značka Fibran Eco patří společnosti Penopol. Výhradním dodavatelem německého XPS Styrodur od společnosti BASF je Isover.

Čtěte také: jak vybrat správný podlahový beton Cemix

tags: #podlahovy #polystyren #tepelna #vodivost

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce řezáním dlaždic
• Měření kročejové neprůzvučnosti podlah
• Vše, co potřebujete vědět o dřevěných palubkách v Severních Čechách
• Podmínky výpovědi při péči o blízkého
• Jaký vliv má součinitel prostupu tepla na vrata?