Komplexní průvodce šedým polystyrenem: Vlastnosti, aplikace a úskalí

Šedé izolační desky pěnového polystyrenu (EPS) se zvýšeným izolačním účinkem se na našich stavbách vyskytují již od roku 2005. Za tu dobu se šedým polystyrenem zateplily miliony metrů čtverečních. Aplikace šedých polystyrenů si stejně jako zavedení jiných výrazně pokrokových materiálů prošla svými dětskými nemocemi.

Charakteristika a výhody šedého polystyrenu

Lambda o dvě třídy lepší - to byla v roce 2005 zpráva letící českým stavebnictvím. Pracovníci laboratoře nějaký čas nevěřili výsledkům na svých lambdametrech 0,032-0,033 W(m.K) pro fasádní desky, 0,031 W(m.K) pro podlahové polystyreny. Raději překalibrovat a znovu změřit - ano, šedé materiály to zcela standardně zvládají. Šedý polystyren je díky svým výrazně lepším izolačním vlastnostem materiálem, který zejména s rozvojem energeticky úsporných staveb, tj. izolací tlouštěk 200-300 mm, prudce navyšuje svůj tržní podíl. Nástup na vyspělých trzích jako Německo a Rakousko je velmi výrazný. Mezi hlavní výhody patří výborný součinitel tepelné vodivosti lambda (šedý EPS), minimální hmotnost, dobré mechanické vlastnosti, jednoduché zpracování a cenová dostupnost.

Výroba šedého polystyrenu

Technologie výroby šedých desek je téměř totožná s výrobou tradičního bílého polystyrenu, jen se mírně upraví nastavení výrobních zařízení a můžeme vyrábět. První české šedé grafitové polystyreny byly ze suroviny NEOPOR. Do výroby se postupně dostávají další suroviny, konkrétně SUNPOR a INEOS NOVA. V nabídce se postupně objevují i výkonnější typy „šedých“ surovin pro EPS.

Rozdíly mezi šedým a bílým polystyrenem

Šedé desky se od běžného bílého polystyrenu liší v řadě vlastností, které je nutné zohlednit při aplikaci.

Teplotní dilatace a vznik mezer

Při aplikaci za slunečných dní docházelo u některých staveb k problémům. Mezi deskami vznikaly mezírky, ačkoliv materiál byl prokazatelně stabilizovaný. Součinitel teplotní roztažnosti je pro šedý i bílý materiál shodný. Takové vlastnosti se v rámci standardní certifikace neměří, a tak bylo třeba provést nestandardní dostatečně průkaznou zkoušku. Ta byla provedena na zařízení určeném k měření dotvarování desek, tj. délkové změně.

Čtěte také: Návod na pokládku dlažby

Fasádní deska byla na vhodném místě (slunné místo dočasně zastíněné) upevněna do stojanu a na setinném úchylkoměru byla nastavena základní hodnota 2,00 mm. Následně bylo zastínění odstraněno a po ustálení prodlužování izolační desky, tj. cca 30 minutách, odečtena hodnota úchylkoměru. Hodnoty prodloužení obou typů desek jsou více než výmluvné a vznik mezírek při fasádní aplikaci na přímém slunci bez stínění sítěmi dostatečně objasňují.

Rozdíl chování v oblasti teplotní dilatace vlivem přímého slunce obou materiálů na přímém slunci je zřejmý - šedé desky na přímém slunci vykazují více než 700% navýšení prodloužení oproti deskám bílým. Důsledek je jasný - na stěně vznikají mezi deskami mezírky. Navíc délkové prodloužení je rozdílné na vnějším a vnitřním povrchu izolační desky. Konečné hodnoty prodloužení bílé a šedé desky na přímém slunci jsou následující: po odečtení počátečního nastavení 2,00 mm bílá deska vykazuje prodloužení 0,16 mm (2,16 − 2,00 = 0,16), šedá pak cca 1,15 mm (3,15 − 2,00 = 1,15), tj. více než sedminásobek.

Typickým důsledkem aplikace šedých fasádních desek na přímém slunci jsou mezírky mezi deskami a následné dopěnění.

Vliv vysokých teplot a odrazivých ploch

Druhou oblastí, kde se šedý polystyren chová mírně jinak než bílý, je vysoká teplota. Oblast skladování byla ošetřena podmínkou, že desky se musejí skladovat takovým způsobem, aby bylo zabráněno dlouhodobému teplotnímu zatížení nad 70 °C. Teplotní zatížení šedého EPS přímo na stavbách nebylo dosud dostatečně zdokumentováno.

Pro simulaci rozdílného chování bílého a šedého polystyrenu byly obě desky umístěny na přímé slunce. Pro dokumentování navýšení teploty vlivem odrazivé plochy bylo na desky umístěno jak zrcadlo reprezentující ideální odraz slunce, tak část PIR panelu potaženého AL povrchem pro simulaci rozptýleného odrazu. Povrchová teplota šedé desky EPS bez vlivu odrazu se pohybuje okolo 85 °C. Ideální odraz od zrcadla má shodný účinek jako rozptýlený odraz - oba účinky navyšují teplotu přes 100 °C.

Čtěte také: Jak na šrafování dlažby v CADKON+

Doporučení pro aplikaci a skladování

Jednoduchým a dostatečně účinným řešením výše uvedených problémů je stínění sítěmi. Přímému slunění je tak zabráněno a zvýšená teplotní dilatace se neprojeví. Po zatvrdnutí lepidla doporučení platí i pro oblast skladování desek. Je nezbytné dodržovat technologické postupy pro aplikaci šedých EPS. Jedná se zejména o stínění fasád sítěmi a vhodné skladování. Nejen pro investory je výhodné spolupracovat s renomovanými firmami, které dokáží kvalitní výrobek nejen vyrobit, ale také poskytnout kvalitní technický servis.

Obecné informace o polystyrenu

Polystyrenové hmoty patří mezi nejpoužívanější plasty na světě. V celosvětovém měřítku výroby plastů tvoří objem cca 9-10 %. Styrenové plasty patří do skupiny termoplastů. Produktem polymerace styrenu je polystyren a dále tam patří jeho kopolymery. Prvopočátky historie styrenových plastů začal psát roku 1839 Eduard Simon, který objevil monomer styrenu. Základem všech druhů polystyrenových plastů je styren - velmi hořlavá látka.

Druhy polystyrenu

1. Standardní polystyren (PS, GPPS)
   • Vzhledově podobný plexisklu - čirý a křehký, skvěle formovatelný.
   • Teplotně stabilní, nízká hmotnost, ideální pro vstřikování do forem.
   • Vynikající průhlednost, vysoký lesk (krystalický polystyren).
   • Pevnost ovlivňuje teplota a čas expozice, není náchylný na vzdušnou vlhkost, odolává teplotám do cca 60 °C (až 90 °C).
   • Dobré elektrické a dielektrické vlastnosti, má sklon ke korozi za napětí.
   • Odolává běžným neoxidujícím kyselinám, louhům, alkoholům, roztokům solí a některým olejům a tukům.
   • Podléhá působení organických rozpouštědel - např. benzínu, aromatických a chlorovaných uhlovodíků, ale také ketonům a esterům.
   • Vyrábějí se z něj např. pouzdra na CD, obaly na potraviny, misky, kelímky, hračky.
2. Houževnatý polystyren (HIPS)
   • Není průhledný, ale průsvitný.
   • Kopolymer styrenu a butadienu - do makromolekuly polystyrenu se vloží molekuly kaučuku (roubováním nebo směšováním).
   • Vlastnosti ovlivňuje podíl kaučukové složky (5-15 %). Vyšší podíl kaučuku snižuje pevnost a tuhost, zvyšuje tažnost a rázovou houževnatost (až při nízkých teplotách do -90 °C).
   • Kaučuk pohlcuje mechanickou energii (např. úderem).
   • Výroba probíhá vstřikováním, extruzí či tvarováním za tepla.
   • Méně odolný vůči chemickým látkám, zhoršují se dielektrické vlastnosti a odolnost vůči povětrnostním vlivům, nasákavost je vyšší.
   • Populární pro svou lehkou opracovatelnost, nízké náklady a vysokou životnost.
   • Vyrábějí se z něj např. vnitřní části chladniček, kancelářské potřeby, obaly, hračky.
3. Expandovatelný/zpěňovatelný polystyren (EPS)
   • EPS perličky vyráběla firma BASF, která získala v roce 1949 patent. Vynalezl je Fritz Stastny, brněnský rodák.
   • Vyrábí se vypěňováním pevných perlí zpěňovatelného polystyrenu působením syté vodní páry do bloků, které se následně řežou na jednotlivé desky.
   • Během procesu zvětší perle objem na dvaceti až padesátinásobek původního objemu a uvnitř každé perle vznikne velmi jemná buněčná struktura.
   • EPS perličky se vyrábějí v několika velikostech dle účelu použití, skladovány jsou v zásobnících a dopravních silech. Finální úprava dle konkrétních požadavků u výrobce.
   • Má výborné izolační vlastnosti, proto je hojně využíván ve stavebnictví k výrobě speciálních stavebních desek k zateplení fasád (tzv. fasádní EPS).
   • Používá se u sendvičového zdiva, např. s odklady z cihel KLINKER.
   • Slouží např. k výrobě podnosů, talířů, misek, termoboxů či kelímků na nápoje.
   • Jednou z přísad jsou tzv. nadouvadla, která se používají při přípravě tzv. lehčených hmot. Přidávají se pro zlepšení vlastností polymerů, jako je zpracovatelnost, ochrana materiálu před degradačními procesy (např. snížení hořlavosti prostřednictvím tepelných stabilizátorů), snížení hmotnosti, ale mohou také snižovat náklady na výrobu a výslednou cenu.
4. Vytlačovaný pěnový polystyren (XPS)
   • Pěnový tepelně izolační polymerní materiál, který vzniká díky tepelné úpravě zpěňovatelného polystyrenu (EPS).
   • Lze tvarovat a dopěňovat při extruzi v extrudéru.
   • Používá se hojně ve stavebnictví např. jako izolace spodní části stavby - má vysokou odolnost v tlaku a proti mechanickému zatížení, nevadí mu styk s vodou ani zeminou.
   • 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.

Mezi polystyrenové hmoty také řadíme kopolymery (s akrylonitrilem či dalšími monomery), mezi jejichž benefity patří zejména odolnost vůči teplu.

Třídění a recyklace polystyrenu

Přesné informace o správném třídění odpadů v daném místě najdeme na samolepkách umístěných na barevných kontejnerech. Pokud tam hledanou informaci nenajdeme, můžeme se s dotazem obrátit na obecní či městský úřad. Stavební polystyren do nádob určených pro třídění plastů nepatří! Neznečištěný polystyren můžeme znovu použít k výrobě nových obalů a izolací. Odpad, který je znečištěný, je možné využít k výrobě lehčeného betonu, izolačních omítek nebo zásypů. Dále se může použít k odlehčení zahradních substrátů.

Tepelně technické posouzení obvodových konstrukcí

• Pokud nevyhoví jednovrstvé zdivo na požadavky ČSN 730540-2, návrh zateplení min. tl. izolantu 80 mm (ekonomické důvody) + zateplení ostění, nadpraží a parapetu tl. 40 mm.
• Ve výpočtu musí být uvažováno se skutečnou vlhkostí materiálu. Pokud výrobce neudává informaci, za jakých podmínek je hodnota naměřena, jedná se vždy o deklarovanou hodnotu stanovenou laboratorním měřením v suchém stavu.
• Nenavrhujte tloušťky tepelné izolace, která se nevyrábí. Nastudujte si vyráběné rozměry!

Čtěte také: Vlastnosti polystyrenu pro OSB

tags: #srafa #pro #polystyren #informace

Oblíbené příspěvky:

• Výběr správné frakce štěrku a písku
• sibiřský modřín pro vaši terasu
• proč zvolit vápenocementovou omítku pro vaši stavbu
• Průvodce výběrem a pokládkou venkovní dlažby
• Kvalita a inovace od VIKO