Polystyrenové desky: Vlastnosti, typy a použití ve stavebnictví
Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Využívá se při zateplování nejen fasád, ale také střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. 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.
Expandovaný polystyren (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren (zkr. EPS). Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. 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. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. EPS je extrémně lehký materiál, který se skládá ze 2% polystyrenu a 98 % vzduchu. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. Výrobky z pěnového polystyrenu jsou biologicky neutrální a nepoškozují zdraví ani životní prostředí.
Typy EPS desek
Vlastní pěnový polystyren se vyrábí v několika tzv. typech podle napětí v tlaku (v kPa) při 10% stlačení. Výrobky z pěnového polystyrenu se označují značkou EPS (Expanded Polystyrene) a číslem udávajícím hodnotu napětí v tlaku při 10% stlačení v kPa. Dnes se tedy vyrábí pro potřebu stavebnictví pěnový polystyren pod označením EPS 50 až EPS 200 s tím, že jednotlivé typy EPS mají v závislosti na uvedené hodnotě napětí v tlaku a na tom, zda se jedná o základní nestabilizovaný nebo stabilizovaný polystyren, předepsány výrobcem možnosti jejich použití. Od roku 2015 se vyrábí jako rozměrově stabilizovaný, a tak například EPS 100 je typ stabilizovaného polystyrenu o pevnosti v tlaku při 10% stlačení (dříve označovaný jako EPS 100S). 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.
Kromě toho někteří výrobci ještě nabízí speciálně upravené pěnové polystyreny například do podlah s výraznějším útlumem kročejového hluku nebo na obklad spodní stavby a soklů budov (například výrobky perimetr a soklové desky). Tyto perimetrické a soklové desky různých barev mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku.
Vlastnosti EPS
- Tepelněizolační vlastnosti: Tepelně technické vlastnosti pěnového polystyrenu jsou velmi dobré a lze konstatovat, že současně vyráběné typy pěnového polystyrenu mají výrazně lepší hodnoty součinitele tepelné vodivosti (λ), než tomu bylo v minulosti. Hodnota součinitele tepelné vodivosti EPS je však závislá na typu EPS - například pro EPS 100 S Stabil se dnes uvádí hodnota λ = 0,038 W/(m.K), což je hodnota téměř totožná s hodnotou udávanou pro extrudovaný polystyren, pro EPS 200 S Stabil je hodnota součinitele tepelné vodivosti ještě nižší. Převažující množství pěnového polystyrenu se vyrábí v bílém provedení, ale v závodě v Pardubicích se také vyrábí šedý pěnový polystyren, který obsahuje grafit. Ten má lepší technické vlastnosti, nižší součinitel tepelné vodivosti než klasický bílý pěnový polystyren. V posledních letech se prosadily šedé izolační desky z EPS (EXTRAPOR) obsahující grafit, který působí jako zrcadlo a výrazně tak snižuje tepelné ztráty. Efektivní. Zejména šedý EPS obsahující grafit, má velmi nízkou tepelnou vodivost.
- Pevnost v tlaku: Přípustné zatížení tepelné izolace v tlaku je možné informativně uvažovat hodnotou 10 % z hodnoty pevnosti při 10% stlačení. Skutečnou hodnotu dlouhodobého přípustného zatížení konkrétních výrobků v tlaku je nutno konzultovat s jejich výrobcem (například firma Rigips uvádí pro EPS 100 hodnotu až 2 t/m2).
- Tepelná roztažnost: Koeficient lineární tepelné roztažnosti EPS má hodnotu 0,05 až 0,07 mm/m.K. Znamená to, že například při rozdílu teplot 70°C dochází k prodloužení (nebo zkrácení) desky dlouhé 1 m až o 5 mm. Samozřejmě, že záleží také na teplotě, při které byly desky z EPS na střeše položeny. Proto by neměly být na provedení jednovrstvé tepelné izolace plochých střech používány desky dlouhé například 2 m, jejichž tepelná roztažnost je oproti metrovým deskám dvojnásobná. I z těchto důvodů by měly být desky z EPS v plochých střechách vždy uchyceny k podkladu lepením nebo přikotvením.
- Odolnost vůči vlhkosti: Pěnová hmota EPS pohlcuje do své buněčné struktury téměř žádnou vodu. Nasákavost při dlouhodobém ponoření nepřesahuje 5%. Tato závislost nemá pro praxi žádný význam, protože praktický obsah vlhkosti správně instalovaných polystyrenových desek je zohledněn ve výpočtové hodnotě součinitele tepelné vodivosti.
- Ekologické vlastnosti: Šetrný k životnímu prostředí. Použití EPS jako tepelné izolace v budovách šetří mnoho energie. Recyklovatelný. Společnost BACHL vrací odřezky EPS zpět do koloběhu své výroby. Nehnije, neplesniví a netrouchniví.
- Požární bezpečnost: Bezpečný. EPS je neustále testován a podrobován mnoha zkouškám s ohledem na jeho chování při požáru.
Použití EPS ve stavebnictví
Bloky pěnového polystyrenu se rozřezávají na jednotlivé desky požadovaných tlouštěk. Desky pěnového polystyrenu pro střechy a podlahy se nejčastěji vyrábí o rozměrech 1 m x 1 m.
Čtěte také: Obklady a kazety z polystyrenu
Fasádní izolace
Pěnový polystyren na zateplování fasád musí mít oproti ostatním výrobkům přesnější rozměry. Pěnový polystyren na ploché střechy (například EPS 100 S Stabil) je stabilizovaný stejně jako polystyren na fasádu (například EPS 100 F Fasádní). Pěnový polystyren určený na zateplování fasád lze použít i jako tepelnou izolaci plochých střech, ale pěnový polystyren určený pro tepelnou izolaci plochých střech nelze použít na zateplení fasády. Na fasádní pěnový polystyren jsou tak kladeny větší požadavky na rozměrovou přesnost než na pěnový polystyren určený pro ploché střechy. Fasádní pěnový polystyren je proto také dražší. 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. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů.
Na kontaktní zateplovací fasádní systémy se nejčastěji používá EPS 70 F Fasádní či méně často EPS 100 F Fasádní. Ochrana pláště budov. Fasádní EPS je ideálním materiálem do fasádních systémů ETICS. Fasáda budovy je vystavena vysoké míře povětrnostních vlivů.
Izolace podlah
Obecně lze říci, že do podlah se používá nejčastěji EPS 100 Z (nebo speciální výrobky s větší pevností v tlaku, případně s větším útlumem kročejového hluku). Polystyreny určené pro zateplování podlah se dříve označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Před pár lety však z důvodu změny normy a zlepšování výrobních technologií mnozí výrobci od dělení na stabilizované a základní ustoupili. Dnes se tak vyrábí jen podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S.
Izolace střech
Na plochých střechách se také setkáváme s namáháním tepelné izolace v tlaku, a to nejen od technologického zařízení umístěného na střeše, ale dnes stále častěji i od provozních souvrství, jako jsou terasy a střešní zahrady. Toto zatížení je však třeba kontrolovat a dle jeho působení navrhovat i pevnější typy EPS - například pro terasy EPS 150 S Stabil nebo EPS 200 S Stabil. V poslední době se na vytvoření hydroakumulační a drenážní vrstvy ve vegetačním souvrství střešních zahrad používají tzv. nopové fólie. Dosedací plocha jejich nopů je však kolem 10% plochy nopové fólie, tzn. že bodové zatížení v úrovni dosedací plochy nopů může výrazně převýšit možné přetížení běžně používaného pěnového polystyrenu. proto je zpravidla nutné navrhnout pevnější typ EPS nebo použít dokonce roznášecí vrstvu z extrudovaného polystyrenu - vytvořit tzv. DUO střechu.
Pro ploché střechy se často používá EPS 100 S Stabil (u dvouvrstvé tepelné izolace i EPS 70 S Stabil jako spodní vrstva), na terasy a střešní zahrady EPS 150 S Stabil či dokonce EPS 200 S Stabil. Referenční stavba zateplení ploché střechy se Sika EPS 150. Systém skladby střechy PENOROOF s požární odolností REI 30 se zpravidla realizuje na skladových nebo průmyslových halách na trapézovém plechu.
Čtěte také: Jak vybrat elegantní obklady pro váš domov
Kompletizované výrobky z EPS
Pro ploché střechy dnes řada našich i zahraničních výrobců nabízí tzv. kompletizované výrobky z EPS s nakašírovanými hydroizolačními asfaltovými pásy, které tvoří po pokládce první hydroizolační vrstvu. Kompletizovaný tepelně izolační výrobek je vytvořen z pěnového polystyrenu EPS, na který je již ve výrobě nakašírován (nalepen) hydroizolační asfaltový pás. Tento asfaltový pás, který má zpravidla šířku 1080mm, je na desku z pěnového polystyrenu obvykle nalepen pomocí polyuretanového lepidla naneseného v pruzích - tím je zároveň mezi nakašírovaným asfaltovým pásem a povrchem tepelné izolace vytvořena expanzní vrstva. Někteří výrobci používají k nalepení asfaltového pásu technologii lepení pomocí horkého asfaltu. Na dvou stranách kompletizovaného výrobku přesahuje nakašírovaný asfaltový pás polystyrenovou desku o 80mm. Při správné aplikaci tohoto výrobku na stavbě vytvoří tento nakašírovaný asfaltový pás první hydroizolační vrstvu střešního pláště. Deska z pěnového polystyrenu je buď rovinná, nebo spádová. Rovinná deska může být dodána i s boční polodrážkou, která minimalizuje vznik tepelných mostů. Kompletizované tepelně izolační jednostranné spádové desky s nakašírovaným asfaltovým pásem tvoří ve střešním plášti jednoplášťových plochých střech spádovou vrstvu, tepelně izolační vrstvu a první hydroizolační vrstvu. Součástí dodávky těchto výrobků je i jejich kladečský plán zpracovaný pro konkrétní střechu. Rozložení spádových desek EPS a jejich spotřeba vychází z kladečských plánů, které zpracovávají technici Sika CZ, s.r.o.
Pro vlastní použití konkrétních výrobků je nutné vždy vyhodnotit jejich skutečné technické parametry udávané jejich výrobcem.
Extrudovaný polystyren (XPS)
Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Na výrobu extrudovaného polystyrenu (XPS) se používá podobná surovina jako na EPS, rozdíl je ale v systému vypěňování. Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev.
Ve fasádách se používá tento materiál pro izolaci soklu, hlubokých podzemních stěn, izolaci překladů a tepelných můstků. Při izolování soklu je nutné používat pouze desky s mřížkovaným povrchem a rovnými hranami. Na hladkých deskách se neudrží omítka a jsou tedy vhodné pouze pro spodní stavbu.
Práce 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.
Čtěte také: Efektivní ochrana pro přepravu
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.
Souhrnná tabulka vlastností EPS desek
Pro lepší orientaci uvádíme souhrnné vlastnosti typických EPS desek:
| Typ EPS | Pevnost v tlaku při 10% stlačení (kPa) | Součinitel tepelné vodivosti λ (W/(m.K)) | Doporučené použití |
|---|---|---|---|
| EPS 50 | 50 | Vyšší | Méně zatížené konstrukce |
| EPS 70 F Fasádní | 70 | 0,038 - 0,040 | Fasádní zateplovací systémy (ETICS), spodní vrstva plochých střech |
| EPS 70 S Stabil | 70 | 0,038 - 0,040 | Spodní vrstva plochých střech |
| EPS 100 Z | 100 | 0,038 | Podlahové izolace |
| EPS 100 F Fasádní | 100 | 0,038 | Fasádní zateplovací systémy (ETICS) |
| EPS 100 S Stabil | 100 | 0,038 | Ploché střechy |
| EPS 150 S Stabil | 150 | 0,037 | Terasy, střešní zahrady, silně zatížené podlahy |
| EPS 200 S Stabil | 200 | < 0,038 | Terasy, střešní zahrady, vysoce zatížené konstrukce |
| Šedý EPS (grafitový) | dle typu | Nižší než bílý EPS (např. 0,030-0,032) | Fasádní zateplovací systémy, místa s vyššími nároky na izolaci |
* Pro vlastní použití konkrétních výrobků je nutné vždy vyhodnotit jejich skutečné technické parametry udávané jejich výrobcem.
tags: #polystyrenove #desky #pevne #informace

