EPS izolace »Velký přehled izolačního materiálu

Základním materiálem pro EPS je styren. Chemici uznali polymerační vlastnosti tohoto nízkomolekulárního (monomerního) nenasyceného vodíku již v 19. století a začali vyrábět polystyren - tj. Polymerovaný styren - za laboratorních podmínek. Ve 20. letech 20. století položil německý chemik a nositel Nobelovy ceny Herrmann Staudinger svým výzkumem polymerní chemie základy průmyslové výroby polystyrenu.

Průmyslová výroba expandovaného polystyrenu

IG Farben v Ludwigshafenu vyrábí expandovaný polystyren ve velkém měřítku od roku 1931. Od roku 1949 převzala společnost BASF tuto divizi jako nástupnická společnost IG Farben. Německý patent na polystyren byl společnosti BASF udělen v roce 1950. Americká chemická skupina Dow Chemical přinesla na trh patentovaný paralelní vývoj pod značkou Styrofoam.

Polystyren - standardní plast

Polystyren je standardní plast, který lze použít různými způsoby; v celosvětové výrobě je na čtvrtém místě za polyetylenem, polypropylenem a polyvinylchloridem (PVC). Výrobky z polystyrenu se používají například jako obalový materiál pohlcující nárazy, jako izolační materiál pro elektrické instalace, pro výrobu technických fólií a pro tepelnou izolaci.

Polystyren jako tepelná izolace: EPS a XPS

Jako tepelně izolační materiál se polystyren používá buď jako EPS (expandovaný polystyren) nebo XPS (extrudovaný polystyren). Oba izolační materiály jsou vyrobeny z extrudovatelného polystyrenového granulátu. Pro výrobu EPS se také expandují polystyrenové kuličky, což pomáhá optimalizovat tepelně izolační vlastnosti a další fyzikální vlastnosti materiálu. EPS a XPS jsou z hlediska izolačního výkonu identické. Díky své silně uzavřené buněčné struktuře je XPS, který je k dispozici pouze v pevné formě, zvláště odolný vůči tlaku a necitlivý na vlhkost, zejména ve srovnání s EPS. EPS je naproti tomu všestrannější. Například EPS je také k dispozici jako granulát pro hromadnou izolaci a izolaci foukáním, stejně jako v elastických vlastnostech.

EPS jako tepelně izolační materiál: Vynikající tepelně izolační výkon a flexibilní použití

Stejně jako XPS a PUR / PIR je EPS zavedeným syntetickým izolačním materiálem. Jeho podíl na trhu v Německu je přibližně 30%. Spolu s minerální vlnou (kamenná a skleněná vlna) je EPS jedním z nejoblíbenějších izolačních materiálů na německém trhu stavebních materiálů. Přispívá k tomu vysoký tepelně izolační výkon, velmi flexibilní možnosti použití, jednoduché zpracování a velmi přijatelná cena tohoto izolačního materiálu. EPS lze použít prakticky pro všechny typy izolací. Avšak zvukové a tepelné vlastnosti EPS jsou omezené.

Tabulka 1: Vlastnosti EPS v kostce

Tepelná vodivost	0,035 - 0,045 W / mK
Třída stavebních materiálů	Staré: B1, B2 (těžko nebo normálně hořlavé), nové: E (normálně hořlavé bez ochrany plamenem)
minimální tloušťka izolace podle EnEV 2014	14 cm
Sypná hustota	15 - 30 kg / m3
Cena za m2	5 - 20 EUR

Z jakých surovin je EPS vyroben?

Surovinami pro EPS jsou buď ropa nebo zemní plyn, ze kterých se nejprve destilací vyrábí styren a poté se polymeruje. EPS je syntetický izolační materiál na organickém základě. Skládá se ze 2% polystyrenu a 98% vzduchu. Jako přísady se používají hnací látky (pentan) a látky zpomalující hoření (výhradně hexabromcyklododekan, HBCD).

Jak se vyrábí EPS?

Pro výrobu EPS se polystyrenový granulát předem expanduje při teplotách 90 ° C parou a za podpory nadouvadla pentanu se polystyrenové koule zvětšují o 20 až 50násobek své původní velikosti. Poté se expandované pěnové perličky napěňují nebo lisují tepelným působením za vzniku plechů, bloků nebo tvarovaných dílů z EPS. Fyzikální vlastnosti izolačních prvků EPS lze ovlivnit a řídit délkou, teplotou a dalšími parametry výroby. Struktura částic polystyrenového granulátu je zachována během výroby izolačních prvků, kuličky z expandovaného polystyrenu jsou pevně svařeny.

Jak se dostávají izolační prvky z EPS na trh?

Izolační prvky EPS přicházejí na trh ve formě tuhých tuhých pěnových panelů nebo bloků, prvků ve tvaru EPS - například izolačních klínů - jako elastické, rolovací listy nebo jako granule z expandovaného polystyrenu. Komerčně dostupné EPS panely mají tloušťku mezi 20 a 200 mm. Silnější panely poskytují nejen účinnější tepelnou izolaci, ale také zvyšují pevnost v tlaku a celkovou mechanickou stabilitu izolace.

EPS - extrémně levný izolační materiál

S cenou od 5 do 20 eur za m2 je EPS jedním z nejlevnějších izolačních materiálů na trhu a umožňuje velmi ekonomickou tepelnou izolaci. Pro srovnání: minerální vlna stojí 10 až 20 eur za m2, cena za metr čtvereční izolace XPS je 18 až 30 eur.

ETICS a kompozitní stavební materiály

EPS je klasický materiál pro kompozitní izolační materiály a pro tepelně izolační kompozitní systémy (ETICS). Kompozitní izolační materiály na bázi EPS se vyrábějí ve formě potažených panelů nebo desek. Patří sem také takzvané bezpečnostní fólie EPS pro zvlášť robustní tepelnou izolaci s EPS, které se používají například pro izolaci střech.

Výrobce izolačních prvků EPS

Izolační prvky EPS vyrábí řada výrobců stavebních materiálů v Německu a Evropě. Známými výrobci jsou přední společnosti na trhu BASF („Styropor“, „Neopor“ atd.), Austrotherm, Dow Chemical, Isobouw a Isover. ETICS na bázi EPS pocházejí například z Austrothermu, Brilluxu a Isoveru, ale nabízí je také řada dalších dodavatelů stavebních strojů.

Jaké jsou fyzikální vlastnosti EPS?

Tepelná vodivost (A - lambda) EPS je mezi 0,035 - 0,045 W / mK (wattů na metr x Kelvin). Je do značné míry totožný s izolačním výkonem minerální vlny a XPS a překračuje jej pouze PUR / PIR, jehož tepelná vodivost je pouze 0,02 až 0,025 W / mK. Stejně jako u ostatních plastů pro tepelnou izolaci (XPS, PUR / PIR) jsou vynikající izolační vlastnosti výsledkem uzavřené buněčné struktury materiálu, což vede k vysokému tepelnému odporu i při malých tloušťkách.

Omezené schopnosti tepelné a zvukové izolace

Stejně jako XPS má EPS pouze velmi omezené tepelné a zvukové izolační schopnosti - není to tedy první volba v budovách, které mají vysoké požadavky i v tomto ohledu. Dobré zvukové a tepelné ochrany však lze dosáhnout pomocí kompozitních stavebních materiálů a ETICS na bázi EPS.

Jak otevřený je difúze EPS?

EPS je v zásadě paropropustný izolační materiál, jeho difúzní odpor vodní páry je mezi 20 a 100? a je tedy také nižší než například u XPS s 80 až 200? Zde se vyrábí EPS izolace s různými materiálovými vlastnostmi. Verze, které jsou vysoce propustné pro difúzi, jsou vhodné také pro vnitřní izolaci vnějších stěn, což klade obzvláště vysoké nároky na kapilární aktivitu izolačního materiálu. Například desky z křemičitanu vápenatého jsou preferovaným materiálem pro renovaci starých budov kvůli jejich otevřenosti pro difúzi a kapilární aktivitu, aby se dosáhlo udržitelné regulace vlhkosti v budově. Váš difúzní odpor vodní páry je 5 až 20? - EPS může rozhodně „konkurovat“ zde v horní oblasti.

Omezená požární ochrana

Expandovaný polystyren je hořlavý materiál. Taje při teplotách něco málo přes 100 ° C a rozkládá se přibližně od 300 ° C. Při spalování odkapávaného EPS se vyrábí styren s bodem vzplanutí 31 ° C a pentan, který se vznítí při teplotách až -50 ° C. V případě požáru může izolace EPS působit jako urychlovač požáru, ale přidání zpomalovače hoření HBCD má pozitivní vliv na chování EPS při požáru. EPS hoří velkým množstvím kouře a uvolňuje toxické plyny. Je dlouhodobě odolný vůči teplotám do přibližně 85 ° C. Protipožární vlastnosti budov zateplených EPS lze optimalizovat pomocí protipožárních nátěrů a kompozitních izolačních materiálů na bázi EPS.

Tabulka 2: EPS a jiné tepelně izolační materiály ve srovnání

Izolační materiály	Tepelná vodivost (W / mK)	Minimální tloušťka izolace podle EnEV (cm)	Náklady na m2 (EUR)
EPS / polystyren	0,035-0,045	14	5 - 20 EUR
XPS	0,035-0,045	14	18-30 EUR
PUR / PIR	0,02-0,025	10	10-20 EUR
Kamenná vlna (27,50 EUR na Amazonu *)	0,035-0,040	14	10-20 EUR
Desky z křemičitanu vápenatého	0,065	20	80 EUR

Normy DIN, třídy stavebních materiálů, EnEV

Norma EU DIN EN-13501-1 přiřazuje EPS třídě stavebních materiálů E - obvykle hořlavá bez speciální ochrany plamenem. Podle staré národní normy DIN 4102-1 patří do třídy stavebních materiálů B1 (retardér hoření) s přídavkem retardérů hoření a do třídy stavebních materiálů B2 (obvykle hořlavé) bez ochrany proti plameni. Izolace EPS s minimální tloušťkou izolace 14 cm odpovídá požadavkům nařízení o úspoře energie (EnEV) z roku 2014. EPS, jako XPS a minerální vlna, tak dosahuje hodnoty U (součinitele prostupu tepla) 0,24 W / (m²K) stanovené EnEV.

tipy a triky

Izolační prvky EPS jsou vyrobeny z expandovaného polystyrenu. Mají vynikající tepelně izolační vlastnosti, jsou odolné proti vlhkosti a pružné. Jako granulát je EPS vhodný také pro hromadnou a foukanou izolaci.

Oblasti použití tepelné izolace s EPS

EPS lze použít velmi flexibilně a pokrývá téměř celou škálu různých typů izolací. Oblasti použití EPS pro tepelnou izolaci jsou například:

Izolace jádra a izolace dutin: EPS se zde používá jako granule a ve formě objemové nebo foukané izolace.
Izolace střechy: Izolace střechy s EPS je možná ve všech formách a variantách - izolační materiál je vhodný pro šikmé střechy i pro izolaci plochých střech. Panely EPS pro izolaci střechy jsou obvykle opatřeny bitumenovou fólií (26,99 EUR na Amazonu *) nebo jinou ochranou proti mechanickému zatížení a povětrnostním vlivům. Pro izolaci ploché střechy se používají buď desky z tvrdé pěny EPS se stupňovitými švy a bez nich, nebo rolovací fólie EPS. Pro izolaci nad krokvemi se používají extra velké izolační desky z EPS s nebo bez drážky. Izolace mezi krokvemi se často provádí pomocí pružných izolačních prvků z EPS. Izolace EPS pod krokví je obvykle laminována stavebními deskami.
Izolace fasády: Díky velkoplošné izolaci fasády umožňuje EPS ekonomickou i efektivní tepelnou izolaci. Izolační materiál je vhodný také pro vnitřní izolaci vnějších stěn a zadních ventilačních obvodových plášťů.
Izolace proti kročejovému hluku: Panely z tvrdé pěnové hmoty EPS jsou díky své odolnosti ideálně vhodné k izolaci kročejového hluku, k tomu existují speciální panely z elastických vlastností.
Izolace podlahy a stropu: K dispozici jsou také speciální panely pro izolaci podlah s EPS, které jsou vhodné také pro vnitřní izolaci stropů.
Obvodová izolace: Díky své odolnosti a odolnosti proti vlhkosti lze EPS použít také pro obvodovou izolaci. XPS je však upřednostňovaným materiálem, zejména pro velmi velká zatížení.
Vnitřní tepelná izolace.
Kompozitní izolační materiály a ETICS.

Výhody tepelné izolace s EPS

Výhody tepelné izolace s EPS jsou:

Vynikající tepelně izolační vlastnosti.
Vysoká ekonomická účinnost díky nízké tloušťce izolace.
Pružnost, odolnost proti vlhkosti a odolnost proti povětrnostním vlivům.
Difúzní otevřenost a kapilární aktivita: EPS je difuzně otevřený a kapilárně aktivní materiál, v odpovídajících kvalitách je vhodný také pro renovaci starých budov a / nebo pro vnitřní izolaci vnějších stěn.
Nízká hmotnost: Díky nízké objemové hmotnosti je izolace EPS velmi vhodná také pro konstrukční oblasti citlivé na hmotnost - například pro izolaci šikmé střechy. Nízká hmotnost během konstrukce umožňuje nekomplikovanou manipulaci.

Nevýhody tepelné izolace EPS

Nevýhody tepelné izolace EPS jsou

Produkce na bázi ropy a zemního plynu: EPS, stejně jako jiné plasty používané pro tepelnou izolaci, má nepříznivou energetickou bilanci. Kromě toho je vyroben pouze z omezených surovin.
Velmi omezené tepelné a zvukové izolační vlastnosti.
Hořlavost: Bez přídavku retardérů hoření je EPS obvykle hořlavý. V případě požáru uvolňuje toxické emise.

Jak se zpracovává EPS?

EPS lze řezat, vrtat, řezat nebo frézovat obvyklými dřevěnými nástroji. Kromě toho lze ke zpracování EPS použít také tzv. Řezání horkým drátem (tepelné řezání) se speciálním řezacím zařízením - jednou z výhod této formy zpracování je, že se zabrání potenciálně škodlivému jemnému prachu. Izolační prvky EPS se obvykle připevňují celoplošným lepením nebo hmoždinkami. V rámci ETICS lze izolaci EPS připevnit také pomocí kolejnicového systému.

Demontáž, recyklace, likvidace

U hmoždinky z EPS je demontáž nízká, u lepených EPS panelů a izolačních prvků však vysoká. U čistého odpadu z EPS je teoreticky možné jej recyklovat jako objemovou izolaci nebo materiál pro vybrání v betonové konstrukci, ale v praxi to nehraje roli kvůli ekonomickým nákladům. EPS se řádně likviduje kontrolovaným spalováním odpadu nebo na skládce stavebního materiálu.

Předpisy o bezpečnosti a ochraně zdraví

Polystyrenové izolační materiály zpočátku emitují styren, který je zdraví škodlivý, a proto by se měly používat až po minimální době skladování čtyř týdnů. Podle toho je instalovaná izolace EPS zdravotně nezávadná. Zpomalovač hoření HBCD má toxické a bioakumulativní vlastnosti (které se hromadí v organismu), ale ty jsou zvláště důležité při výrobě a likvidaci EPS. Při zpracování EPS může dojít k vystavení jemnému prachu a styrenu (z materiálu, který nebyl dostatečně dlouho skladován, nebo z řezání za tepla). Zejména při pravidelném zacházení s EPS je proto nutné přísně dodržovat příslušné předpisy o bezpečnosti práce - dýchací masku a případně speciální rukavice.