Tvrzený polystyren (XPS): Vše, co potřebujete vědět o extrudovaném polystyrenu

Polystyrenové izolace se v posledních dekádách staly synonymem pro efektivní a cenově dostupné zateplení. Jejich popularita pramení z kombinace vynikajících tepelněizolačních vlastností, nízké hmotnosti a snadné manipulace. V době, kdy energetická účinnost budov hraje klíčovou roli, poptávka po polystyrenových deskách pro zateplení fasád, střech, podlah a základů neustále roste.

Na trhu se dnes setkáváme s širokou škálou polystyrenových izolací, lišících se svými vlastnostmi v závislosti na výrobním procesu a specifickém složení. Orientace v této rozmanitosti může být pro laika složitá. Proto se v tomto článku zaměříme na dva nejrozšířenější typy polystyrenu - expandovaný (EPS) a extrudovaný (XPS) - a detailně rozebereme jejich vlastnosti, použití a klíčové rozdíly.

Extrudovaný polystyren (XPS) - Tvrzený polystyren

Extrudovaný polystyren označovaný zkratkou XPS (Extruded PolyStyrene Foam) byl vyvinut chemickou společností Dow Chemical ve čtyřicátých letech minulého století na základě požadavku amerického ministerstva obrany. Po ukončení války byl tento výrobek s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi 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. Postupně začaly výrobky z XPS vyrábět i jiní výrobci a dnes se používá pro mnoho aplikací.

XPS se vyrábí procesem extruze, při kterém se tavenina polystyrenu vytlačuje za současného přidávání nadouvadla. Výsledkem je homogenní materiál s uzavřenou buněčnou strukturou, která mu propůjčuje vysokou pevnost v tlaku a odolnost vůči vlhkosti. Prvotní surovinou pro výrobu XPS je ropa, dále polystyrenový granulát, který se extruduje rozpínavými plyny.

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, ale i nižší hodnotou maximálního tepelného namáhání. 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.

Čtěte také: Článek o izolačních materiálech z Rudice

U nás byl XPS jako tepelná izolace poprvé použit na konci sedmdesátých let minulého století na budově Kongresového centra v Praze ve skladbě DUO střechy s pochozí úpravou.

Vlastnosti XPS

• Vysoká pevnost v tlaku: XPS je odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení. Pevnost kompaktního polystyrenu dosahuje až 10 MPa (pro srovnání EPS: 0,1-0,2 MPa). BACHL XPS® dosahuje vysokých hodnot díky své homogenní buněčné struktuře.
• Minimální nasákavost: Uzavřená buněčná struktura zaručuje vysokou odolnost vůči vlhkosti. Objemová nasákavost je obvykle při úplném ponoření < 3 % (dle ČSN EN 12 087). Materiál si udržuje své vlastnosti i ve vlhkém prostředí.
• Dlouhá životnost: XPS si zachovává své vlastnosti po mnoho let i v náročných podmínkách.
• Odolnost vůči mrazu: XPS odolává cyklickému zmrazování a rozmrazování bez ztráty vlastností.
• Nízká tepelná vodivost: BACHL XPS® je známý svou velmi nízkou tepelnou vodivostí.
• Snadná zpracovatelnost: BACHL XPS® lze snadno a jednoduše řezat pomocí vhodných řezacích nástrojů.
• Rozměrová stabilita: BACHL XPS® vykazuje velmi dobré vlastnosti z hlediska rozměrové stability.
• Udržitelnost: XPS® lze označit za udržitelný jak při jeho použití, tak při jeho výrobě a likvidaci.

Použití XPS

XPS je ideální pro obzvláště náročné aplikace.

• Zateplení soklů a základů: XPS je ideální pro zateplení částí budov v kontaktu se zemí a vlhkostí. Používá se pro izolaci podzemních částí budovy, soklů (do míst exponovaných vodou), kde díky profilaci povrchu může plnit i drenážní funkci.
• Zateplení plochých střech: XPS se používá v systémech s obráceným pořadím vrstev, kde je vystaven povětrnostním vlivům. Přípustné zatížení tepelné izolace v tlaku je uvedeno pro použití XPS v obrácené střeše nebo v DUO střeše.
• Zateplení podlah s vysokým zatížením: XPS je vhodný pro podlahy s vysokým mechanickým namáháním, například v garážích nebo skladech. Používá se i pro podlahy na terénu bez nároků na kročejový útlum.
• Izolace obvodových konstrukcí: Extrudovaný polystyren je znám v podobě desek jako tepelná izolace ve stavebnictví, jako tepelně izolační materiál pro výrobu sendvičových panelů, dveřní a okenních výplní.
• V fasádách: Tento materiál se používá 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.
• Zateplení šikmých střech, suterénního zdiva a fasád.
• Pro řešení složitě řešitelných detailů: Především k přerušení bodových tepelných mostů.

Typy XPS produktů

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. Tepelněizolační desky Austrotherm XPS TOP P GK se vyznačují rovnou hranou a strukturovaným (zdrsněným) povrchem. Použití tohoto typu desek představuje optimální řešení pro místa, kde hrozí vznik tepelných mostů.

• Tloušťka: od 30 do 200 mm (u DUO střechy se používají zpravidla od tl. 80 mm).

Výrobci a dodavatelé XPS

Mezi nejvýznamější 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.

Expandovaný polystyren (EPS)

Expandovaný pěnový polystyren patří k nejpoužívanějším typům tepelné izolace. Vyrábí se 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. EPS vzniká procesem polymerace styrenu, který zahrnuje tři fáze: předpěnění, zrání a následné tvarování do bloků. Výsledkem je materiál s buněčnou strukturou, kde buňky obsahují vzduch, který je zodpovědný za vynikající tepelněizolační vlastnosti.

Čtěte také: Článek o tvrzeném polystyrenu v reklamě

Označuje se zkratkou EPS a číslem, které vyjadřuje napětí v kPa při 10% stlačení.

Vlastnosti EPS

• Vynikající tepelná izolace: Nízký součinitel tepelné vodivosti λ (lambda) zajišťuje efektivní ochranu proti únikům tepla.
• Nízká hmotnost: Snadná manipulace a instalace, ideální pro kutily i profesionály.
• Cenová dostupnost: EPS patří mezi nejdostupnější izolační materiály na trhu.
• Dobré mechanické vlastnosti.
• Jednoduché zpracování.
• Recyklovatelnost: EPS je možné recyklovat a opětovně využít.
• Nižší pevnost v tlaku: EPS je méně odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení.
• Vyšší nasákavost: V porovnání s XPS je EPS náchylnější k absorpci vlhkosti, což může snižovat jeho izolační schopnosti. Objemová nasákavost je při úplném ponoření do 5 %.
• Horší odolnost vůči organickým rozpouštědlům: EPS může být poškozen některými organickými rozpouštědly.

Použití EPS

• Kontaktní zateplovací systémy (ETICS): EPS s různými povrchovými úpravami pro zateplení fasád.
• Zateplení šikmých střech: EPS desky se používají pro izolaci mezi krokvemi a pod krokvemi.
• Zateplení podlah: EPS desky se pokládají pod betonovou mazaninu pro tepelnou izolaci podlahy.
• Zateplení stropů a příček: EPS desky se používají pro zvukovou a tepelnou izolaci stropů a příček.
• U sendvičového zdiva: Např. s odklady z cihel KLINKER.
• Pro stavební účely: Používá se EPS 70 až 150.
• EPS 70: Uplatňuje se v zateplovacích systémech a jako spodní vrstva tepelné izolace nepochůzných plochých střech.
• EPS 100: Nejčastěji se používá právě do plochých střech jako vrchní vrstva tepelněizolačních vrstev plochých střech nebo jako izolace do podlah s malou zátěží.

Typy EPS produktů

• Samozhášivý EPS: Pro stavební účely se používá EPS samozhášivý, který obsahuje tzv. retardéry hoření způsobující, že při odstranění zdroje hoření materiál sám uhasne.
• Stabilizovaný EPS: Desky dané tloušťky byly z bloků nařezány až po tom, co proběhlo přirozené smrštění materiálu obvyklé v prvních týdnech po jeho vyrobení.
• Šedý grafitový polystyren: 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.
• Perimetr: Vyrábí se tzv. vypěňováním do formy. Výrobek se dále nedělí. Na rozdíl od EPS má uzavřenou strukturu povrchu. Tento polystyren má obvykle dlouhodobou objemovou nasákavost při úplném ponoření < 3 % (dle ČSN EN 12 087), a proto může být užívaný pro izolaci podzemních částí budovy, soklů (do míst exponovaných vodou), kde díky profilaci povrchu může plnit i drenážní funkci, a pro podlahy na terénu bez nároků na kročejový útlum. Někteří výrobci uvádějí použití i pro inverzní střechy. Lze využít materiálový základ bílý polystyren či grafitový polystyren. Materiál je rozvolněný, není stlačen do desek.
• Polystyrenové kuličky: Expandované polystyrenové kuličky jsou někdy dodávané s příměsí proti škůdcům. Vyrábí se ze samozhášivého polystyrenu, napěněním polystyrenového perlitu.

Výrobci a dodavatelé EPS

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.

Srovnávací tabulka: EPS vs. XPS

Následující tabulka přehledně shrnuje klíčové rozdíly mezi expandovaným a extrudovaným polystyrenem:

Při výběru vhodné izolace je důležité zvážit specifické požadavky projektu a konzultovat s odborníky. Správně zvolená polystyrenová izolace přispěje k energetické úspornosti budovy, zvýší komfort bydlení a prodlouží životnost konstrukce.

Čtěte také: Vlastnosti polystyrenu pro OSB

tags: #tvrzeny #polystyren #hranolky #informace

Oblíbené příspěvky:

• Možnosti stodoly s jednoduchou stanovou střechou
• Český vinyl
• Moderní stavebnictví a autodomíchávače betonu
• Přečtěte si článek o variabilitě stropních nosníků HELUZ MIAKO
• jak na dokonalé zdi a fasádu