Extrudovaný polystyren (XPS), známý také pod zkratkou Extruded PolyStyrene Foam, představuje moderní tepelně izolační materiál, který si díky svým unikátním vlastnostem získal pevné místo ve stavebnictví. Jeho historie sahá do čtyřicátých let minulého století, kdy byl vyvinut chemickou společností Dow Chemical na základě požadavků amerického ministerstva obrany. Po ukončení války byl tento materiál 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.
Extrudovaný polystyren se liší od expandovaného polystyrenu (EPS) nejen svou homogenní strukturou pěnové hmoty s uzavřenými buňkami a barvou, ale zejména významně vyšší pevností v tlaku, minimální nasákavostí a nižší hodnotou maximálního tepelného namáhání.
Výroba extrudovaného polystyrenu (XPS)
Extrudovaný polystyren (XPS) vzniká extruzí (vytlačováním) taveniny krystalového polystyrenu za současného sycení vypěňovadlem, které po uvolnění tlaku umožní na konci vytlačovacího zařízení napěnění materiálu. Vznikají tak přesné izolační desky ve vysoké kvalitě a s velmi přesnými rozměry, které mají minimální nasákavost a velkou pevnost.
Nasákavost XPS: Klíčová vlastnost pro odolnost
Hlavní předností extrudovaného polystyrenu XPS je uzavřená struktura pórů, což zaručuje téměř nulovou nasákavost. Extrudovaný polystyren je vyráběn systémem extruze a tím je jeho povrch uzavřený, celistvý a hladký. Nasákavost je snížena ve chvíli, kdy dojde k nějaké úpravě řezání apod. Uvnitř desky je extrudovaný polystyren také hustý a pevný, ale jeho hodnoty nasákavosti stanovené certifikátem jsou při narušení desky horší. 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.
Přesto je důležité si uvědomit, že technické vlastnosti materiálů jsou deklarovány na základě přesně definovaných zkoušek, a na zkušební metodě proto záleží, jaké chování potom můžeme od příslušného materiálu čekat při skutečném použití. U pěnových plastů a u jejich chování vůči vlhkosti vycházíme ze zkoušky, která popisuje zvýšení obsahu kapalné vody v materiálu po ponoření do vody, a to po dobu vzhledem k očekávané životnosti relativně velmi krátké (např. 28 dnů). Odborná literatura a praxe však ukazují, že při dlouhodobé expozici vlhkosti, například v případě difúze vodní páry do pórů a následné kondenzace, může dojít k výraznému nárůstu hmotnostní vlhkosti, a to i u takzvaně nenasákavých materiálů. Dochází-li k tomuto jevu několik let, póry se mohou zcela zaplnit kapalnou vodou. Takto vodou zcela vyplněný pěnový materiál přirozeně nemůže být vůbec považován za tepelnou izolaci, navíc jeho hmotnost je dramaticky větší než uvažovaná v projektu.
Čtěte také: Výběr polystyrenu pro zateplení
K značně zvýšené vlhkosti okolního prostředí dochází především v případě, že je pěnová izolace umístěna mezi dvě vrstvy s vysokým difuzním odporem (typicky parozábrana a hydroizolace) a vlivem některé vady vnikne do tohoto souvrství buď srážková voda, nebo v něm zkondenzuje vlhkost. Podobná situace může nastat i u plochých střech s obrácenou skladbou, kde i velmi tenká vrstva kapalné vody (např. nasáklá geotextilie) má velmi velký difuzní odpor.
Doporučení pro správné použití XPS ve vlhkém prostředí:
- Nespoléhat na to, že XPS nebo jiný takzvaně nenasákavý pěnový plast zachrání zatékající plochou střechu s parozábranou - opak je pravdou.
- U obrácené střechy pod dlažbu nebo násyp nikdy nedávat geotextilii.
- Na obrácenou plochou střechu nebo na obrácenou vegetační střechu použít vždy jen jednu vrstvu tepelné izolace z pěnových plastů.
Další důležité vlastnosti XPS
Vysoká pevnost v tlaku
XPS se vyznačuje velkou pevností v tlaku. Jedná se o vlastnost velmi důležitou při řešení zateplení spodní stavby, základů, základových pasů, sklepů, bazénů, soklových částí venkovního kontaktního zateplení a míst, kde se očekává větší nápor na povrch domu či objektu při jeho zateplení. Mechanická odolnost XPS je důležitá pro oblasti, kde může dojít k mechanickému namáhání, jako jsou sokly.
Odolnost vůči zemině, plísním, hmyzu a hlodavcům
Při tepelné izolaci základů, soklů, základových desek je třeba vybrat tepelnou izolaci s vlastnostmi jako je odolnost vůči zemině, plísním, hmyzu a hlodavcům. Všechny tyto aspekty při tepelné izolaci spodních staveb hrozí a extrudovaný polystyren je připraven těmto aspektům odolávat. Nehnije, neplesniví a netrouchniví.
Dobré tepelně izolační vlastnosti
XPS má dobré tepelně izolační vlastnosti, což pomáhá snižovat tepelné mosty na soklu a zlepšuje celkovou energetickou efektivitu domu.
Čtěte také: Jak vybrat řezačku na XPS?
Použití extrudovaného polystyrenu (XPS)
Pro své vlastnosti se extrudovaný polystyren (XPS) používá jako tepelná izolace v přímém styku s vlhkostí, například:
- spodní stavby
- exteriérové zdi
- ochrana hydroizolace plochých střech
- fasádní sokly
- ostění oken a dveří
- pevnostní tepelná izolace pro zatížené podlahy, průmyslové podlahy, parkoviště, střešní terasy
- izolace soklu, hlubokých podzemních stěn, izolace překladů a tepelných můstků ve fasádách
Výrobci extrudovaného polystyrenu nabízejí celou řadu výrobků, které je možné použít nejen na vytvoření tepelné izolace plochých střech, ale i šikmých střech, podlah, suterénního zdiva a fasád. Izolace soklu v novém domě je klíčovým prvkem během jeho výstavby. Je nezbytné, aby sokl byl efektivně izolován pro odolnost vůči vodě, mechanickým vlivům a teplotním změnám.
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. Perimetrické, extrudované a XPS polystyreny mají sníženou nasákavost, zvýšenou pevnost, lepší odolnost proti mechanickému poškození a zatížení. V těchto oblastech je dobré použít i odolnější omítky se sníženou nasákavostí, například mozaikové omítky (marmolit), které obsahují pryskyřice a přírodní kamínky, které snižují nasákavost a zaručují dlouhodobou životnost systému.
Při plánování zateplení soklu XPS deskou je důležité zajistit, že všechny spáry a spoje jsou správně utěsněny a že celková instalace je provedena odborně, aby bylo dosaženo maximálních energetických a tepelných výhod.
Srovnání s expandovaným polystyrenem (EPS)
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. Mezi hlavní výhody patří výborný součinitel tepelné vodivosti lambda (šedý EPS), minimální hmotnost, dobré mechanické vlastnosti, jednoduché zpracování a cenová dostupnost. Zároveň se EPS používá u sendvičového zdiva, např. s odklady z cihel KLINKER. Podobně jako klasický polystyren se i tento vyrábí zpěňováním perlí zpěňovatelného polystyrenu, v tomto případě ale do forem.
Čtěte také: Vše o XPS izolaci
Na výrobu extrudovaného polystyrenu (XPS) se používá podobná surovina jako na EPS, rozdíl je ale v systému vypěňování. Na rozdíl od EPS se XPS vyrábí tzv. extruzí. Zatímco EPS je považován za nasákavý s propojenými póry, XPS je deklarován jako nenasákavý s uzavřenými póry. Nicméně, jak již bylo zmíněno, i u XPS může dojít k pronikání vlhkosti difuzí vodní páry.
| Vlastnost | Extrudovaný polystyren (XPS) | Expandovaný polystyren (EPS) |
|---|---|---|
| Způsob výroby | Extruze (vytlačování) | Vypěňování perlí s vodní párou |
| Struktura pórů | Uzavřená, celistvá, hladká | Otevřená (propojené póry) |
| Nasákavost | Minimální (laboratorně několik %, po 28 dnech 1-2 %) | Vyšší (nasákavý) |
| Pevnost v tlaku | Velmi vysoká | Dobrá |
| Odolnost proti vlhkosti | Vysoká (předurčen pro přímý styk s vlhkostí) | Nižší (nevhodný pro přímý styk s vlhkostí) |
| Použití | Základy, sokly, obrácené střechy, zatížené podlahy, fasádní sokly | Fasády, vnitřní izolace, sendvičové zdivo |
| Reakce na dlouhodobou vlhkost | Riziko nárůstu vlhkosti difuzí vodní páry | Vyšší nasákavost |
tags: #extrudovany #polystyren #nasakavost