2019-06-04 13:02:28 
- Jakie są rodzaje styropianu?
- Jakie są możliwości zastosowania styropianu?
- Czym jest współczynnik λ?
- Na jakie parametry wytrzymałościowe zwrócić uwagę?
Styropian to spieniony polistyren. W efekcie otrzymujemy bardzo lekki materiał, bo większość jego objętości stanowi powietrze zamknięte wewnątrz maleńkich granulek. Dlatego właśnie jest tak dobrym izolatorem cieplnym. Stosuje się go praktycznie tylko w postaci płyt, czasem specjalnych kształtek, np. przeznaczonych do wypełnienia betonem. Występuje w dwóch głównych odmianach, produkowanych według nieco innych technologii, które mają jednak duży wpływ na jego ostateczne cechy.
EPS, czyli polistyren ekspandowany – formuje się z niego duże bloki, następnie cięte gorącym drutem na płyty o określonej grubości (najczęściej do 25 cm). Struktura powierzchni jest nieco porowata, bo granulki zostają rozcięte. Zwiększa to nasiąkliwość, jednak i tak jest ona mała w porównaniu z głównym konkurentem styropianu, czyli wełną mineralną. Nieunikniona jest także niewielka różnica parametrów wytrzymałościowych pomiędzy płytami wyciętymi z różnych części bloku. Taki sposób produkcji jest prosty, szybki i tani.
XPS to zaś polistyren ekstrudowany. Materiał jest od razu wtryskiwany w formy o określonej grubości i wymiarach. Płyty XPS mają mniejszą nasiąkliwość, wyraźnie większą wytrzymałość i lepszą izolacyjność w porównaniu ze zwykłym EPS. Niestety, są też znacznie droższe.
W praktyce oba produkty łatwo od siebie odróżnić, bo płyty XPS są barwione i mają nieco inne wymiary – 600 × 1250 mm, a nie 500 × 1000 mm, jak zwykły styropian.
Styropian szary, nazywany też grafitowym lub czarnym, to EPS z dodatkiem grafitu lub innych związków, które poprawiają właściwości izolacyjne materiału. Dzięki nim zmniejsza się strata energii przez promieniowanie. Trzeba od razu uprzedzić, że nie oznacza to, że inne parametry (np. wytrzymałość mechaniczna) też są lepsze. Ponadto w czasie układania na elewacjach trzeba je chronić przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym.
Z racji ciemnej barwy szybko się wówczas nagrzewają i odkształcają.
Nakrapiany – z podobnymi dodatkami jak szary, jednak nie są one równomiernie rozprowadzone w całym materiale.
Warstwowy, czyli szary styropian z cienką białą warstwą zewnętrzną. Chroni ona przed nagrzewaniem się płyt pod wpływem słońca, a bardzo dobre parametry izolacyjne styropianu szarego zostają zachowane. Takie płyty są na rynku już od kilku lat, ale nie zdobyły jeszcze większej popularności.
MOŻLIWE ZASTOSOWANIA
Sama znajomość rodzajów styropianu to jeszcze zbyt mało, żebyśmy mogli na tej podstawie pójść do składu budowlanego na zakupy. Styropian EPS, zarówno ten biały jak i szary, występuje w wielu odmianach. Bardzo istotnie różnią się one przede wszystkim parametrami wytrzymałościowymi, ewentualnie również odpornością na zawilgocenie.
Najmniej problemów jest pod tym względem z XPS. To świetny materiał, zarówno jeżeli chodzi o izolacyjność, nasiąkliwość, wytrzymałość mechaniczną. Te dwa ostatnie parametry mogą być nawet kilka razy lepsze niż w przypadku styropianu EPS. Jednak i cena jest 2–3 razy wyższa. Dlatego w praktyce stosuje się go niezbyt często, tylko tam gdzie tak wyśrubowane parametry są rzeczywiście niezbędne, a zwykły styropian się nie sprawdzi. Mogą to być mocno obciążone płyty fundamentowe (płyty XPS izolują je od podłoża), podłogi na gruncie, w których grubość warstw jest ograniczona (np. w remontowanych domach), obudowy kaset rolet zewnętrznych itd.
Ze styropianem EPS jest znacznie trudniej, bo obiektywnie dobry, wysokiej jakości produkt, który świetnie sprawdzi się jako ocieplenie ścian, zupełnie nie nadaje się do podłogi na gruncie, albo jako izolacja akustyczna tzw. podłogi pływającej na stropie pomiędzy piętrami. Nigdy nie zapominajmy, że każdy materiał jest dobry tylko wówczas, jeżeli zastosuje się go w sposób i w miejscu do którego został przeznaczony.
Dlatego producenci najczęściej podają sugerowane przeznaczenie wyrobu na etykiecie, nadrukowują informację na opakowaniu, a nawet sama nazwa handlowa może je sugerować.
Popularne oznaczenia to:
- fasada – ocieplanie ścian zewnętrznych;
- dach/podłoga – dachy płaskie, podłogi na gruncie;
- dach/podłoga/parking – szczególnie obciążone podłogi na gruncie, np. w garażach, w których przewiduje się ruch samochodów ciężarowych;
- fundament – o obniżonej nasiąkliwości (zgodnie ze starymi normami oznaczany EPS P), jest nie tylko mniej chłonny, ale ma większą gęstość i wytrzymałość mechaniczną;
- podłoga pływająca – to tzw. styropian akustyczny do podłóg pływających. Układa się go pomiędzy konstrukcją stropu i wylewką podłogową, jako warstwę tłumiącą drgania (przenoszenie dźwięków). Charakterystyczną cechą jest podawanie dwóch grubości – przed i po obciążeniu jastrychem. Taki styropian miewa też oznaczenie EPS T.
Jednak na tej podstawie możemy dokonać tylko wstępnej selekcji. To, że dwa różne styropiany będą opisane jako dach/podłoga, wcale nie znaczy bowiem, że będą miały takie same parametry, choć najpewniej będą zbliżone. Takie oznaczenie jest stosowane dobrowolnie. Faktycznie tylko od woli producenta zależy, jakie wartości parametrów wytrzymałościowych będą się za nimi kryły.
Oznaczenie wywodzi się wprawdzie z normy (PNB-20132:2005), ale nie odpowiada jej ściśle. Sama norma jest zaś już normą wycofaną i nie ma obowiązku jej stosowania.
λ – WSPÓŁCZYNNIK PRZEWODZENIA CIEPŁA
Zdecydowanie najbardziej eksponowanym konkretnym parametrem styropianu jest współczynnik przewodzenia ciepła lambda (tzw. λ deklarowana – λD). Chyba wszyscy już wiedzą, że im jest on niższy, tym mniejsze są straty ciepła. A więc im mniejsza lambda, tym lepiej. Dlatego λ znajdziemy bez trudu na etykiecie, a często i na opakowaniu. Kształtuje się ona w granicach 0,030–0,044 W/(m·K). Niby tak czy inaczej jest to niewielki ułamek. Jednak zauważmy, że różnica sięga jednak aż 30%. Co oznacza, że przy takiej samej grubości warstw o 30% mniejsze będą straty ciepła. Albo, dla odmiany, możemy zastosować wyraźnie cieńszą warstwę ocieplenia, żeby uzyskać taki sam efekt. Zamiast 20 cm styropianu o współczynniku λD równym 0,040 można ułożyć 15 cm szarego 0,031 W/(m2·K). Jeżeli to uwzględnić, różnica w ich cenie okazuje się często żadna lub bardzo niewielka. Dlatego porównując ceny bierzmy też pod uwagę to jak grubą warstwę izolacji trzeba ułożyć. Nie zapominajmy też, że koszt ocieplenia to nie tylko styropian, ale też akcesoria i robocizna. I to one stanowią większość. Nie przesadzajmy więc z szukaniem oszczędności na materiale.
Przede wszystkim kupujmy styropian solidnych producentów. Wielokrotnie kontrole styropianów dostępnych na rynku wykazywały, że wiele z nich ma faktyczne właściwości znacznie poniżej deklarowanych.
WYTRZYMAŁOŚĆ
Na etykiecie znajdziemy nie tylko informację o izolacyjności konkretnego wyrobu. Bardzo ważne są także jego parametry wytrzymałościowe. Bo co z tego, że będzie dobrym izolatorem, jeśli nie wytrzyma występujących obciążeń?
Niestety, nie ma obowiązku, żeby to zrobić w formie jasnej i zrozumiałej dla przeciętnego inwestora. Obowiązkowo musi podać określone parametry w formie kodu, w postaci opisanej w normie. Obecnie to PN-EN 13163+A1:2015-03. Trzeba tu jednak zaznaczyć, że zestaw podanych cech może być różny.
To od producenta zależy, spełnienie których parametrów deklaruje. Jeżeli w danym zastosowaniu coś nie jest istotne, to się tego nie bada. Dlatego i w naszym zestawieniu styropianów znajdziemy wielokrotnie informację "nie określono".
Kod może mieć więc różną długość, pewne jego części wystąpią lub nie. Zwykle jest i tak bardzo długi i wygląda np. w ten sposób:
EPS –EN 13163-T2-L2-W2-S2-P4-BS115-CS(10)70-DS(N)2-DS(70,-)1-TR100
Początek jest stały, bo określa zgodność podanych parametrów z normą (EN 13163). Z dalszej części powinniśmy wyłowić przede wszystkim dwie najważniejsze wielkości dotyczące wytrzymałości mechanicznej.
CS(10) – wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu względnym. Informuje, jak duży nacisk jest potrzebny, żeby sprasować płytę o 10% jej grubości, przykładowo z 10 do 9 cm. W tym przypadku 70 kPa. Wytrzymałość na ściskanie to podstawowy parametr, przesądzający o możliwości użycia styropianu w podłodze na gruncie – wylewka oraz dalsze obciążenia ściskają go niczym prasa. Przyjmuje się, że parametr CS(10) dla podłóg na gruncie i dachów płaskich powinien wynosić nie mniej niż 80. W garażach czy na dachach płaskich może być potrzebna jeszcze większa odporność na zgniecenie. Za to w przypadku styropianu stosowanego na elewacjach zwykle się go nie bada i nie podaje ("nie określono"), uznając, że płyty i tak nie będą poddane takiemu rodzajowi obciążenia.
TR – wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe do powierzchni czołowej płyty. wytrzymałość płyty na rozciąganie i jest istotny przy styropianie używanym do ocieplenia ścian dwuwarstwowych metodą lekką mokrą, czyli najpopularniejszego w naszym kraju systemu ociepleń. W przytoczonym oznaczeniu wartość tego parametru wynosi 100. Przyjmuje się, że nie powinna być mniejsza niż 80 dla styropianu fasadowego. Ale uwaga!
Wymagana wartość parametru TR często określają w specyfikacjach producenci systemów ociepleń – jeżeli styropian będzie słabszy, nie gwarantują oni trwałości elewacji wykończonej tynkiem cienkowarstwowym. Za to parametru TR zwykle nie podaje się dla styropianu typu dach/podłoga. Chociaż w praktyce jest on zwykle dość wysoki, po prostu dlatego, że jest to produkt o dużej wytrzymałości i gęstości.
Warto przy tej okazji powiedzieć parę słów o gęstości właśnie. Jest to właściwie jedyna cecha, którą możemy sami amatorsko zmierzyć. Typowa paczka ma 0,3 m3 i wymiary 1,0 × 0,5 × 0,6 m. Ważąc ją łatwo sprawdzimy, ile będzie ważył 1 m3 styropianu (masa paczki podzielona przez 0,3). Przede wszystkim, jeżeli producent zadeklarował określona gęstość styropianu (tzw. pozorną 1 m3) lub minimalną wagę paczki, to złapanie go w tym momencie na kłamstwie poddaje w wątpliwość wiarygodność pozostałych zadeklarowanych parametrów. Nie ma jednak prostego przełożenia pomiędzy gęstością styropianu a jego parametrami mechanicznymi oraz izolacyjnością cieplną. Ogólnie jednak jedne i drugie się poprawiają wraz ze wzrostem gęstości. Pod warunkiem, że zestawiamy ze sobą produkty tego samego rodzaju (np. tylko styropiany białe) i zbliżonej jakości. Dlatego ze zważenia paczki nie wyciągajmy pochopnych, zbyt daleko idących wniosków.
Autor: Jarosław Antkiewicz
Zdjęcie otwierające: Knauf Therm
Komentarze