Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Využívá se při zateplování nejen fasád, ale také střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi. Chcete zateplit polystyrenem fasádu, či střechu? Pro každý typ konstrukce budete potřebovat jiný.
Expandovaný polystyren (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. Expandovaný pěnový polystyren patří k nejpoužívanějším typům tepelné izolace. Vyrábí se vnapěněním polystyrenových perlí o velikostech podle druhu použití (cca 0,63 - 3,15 mm). Označuje se zkratkou EPS a číslem, které vyjadřuje napětí v kPa při 10% stlačení. Pro stavební účely se používá EPS 70 až 150. Do stavebních konstrukcí se používá EPS samozhášivý, který obsahuje tzv. retardéry hoření způsobující, že při odstranění zdroje hoření materiál sám uhasne a stabilizovaný, tzn., že desky dané tloušťky byly z bloků nařezány až po tom, co proběhlo přirozené smrštění materiálu obvyklé v prvních týdnech po jeho vyrobení. Polystyren označený písmenem S je stabilizovaný, což znamená, že nemění své rozměry. Stabilizace se provádí uskladněním (odležením) po výrobě, čímž dojde k jeho dotvarování. Po krátkém odležení polystyren vykazuje jen minimální změny v rozměru po nařezání. EPS se používá do stavebních konstrukcí bez zvláštních požárních požadavků. V případech, kdy to požární předpisy vyžadují (například u zateplovacích systémů budov o větších výškách a u skladeb střech), se obvykle nahrazuje deskami z minerálních vláken. Objemová nasákavost je při úplném ponoření do 5 %.
Typy expandovaného polystyrenu a jejich použití
Fasádní polystyren (EPS-F)
Fasádní pěnové polystyreny se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Fasádní polystyren je výborný materiál na zateplení domu a izolaci fasád rodinných domů, panelových domů, ale i průmyslových objektů. Je lehký, levný, dobře se s ním pracuje a lze lepit pur pěnou. Izolační fasádní polystyren EPS 100F je díky větší pevnosti v tlaku tvrdší a proto se používá na zateplení fasád domů v místech s vyšším rizikem namáhání (fasády u vchodů škol, panelových domů, a pod.). Váháte, jak silný polystyren na fasádu potřebujete? Polystyrenové desky na fasády se označují písmenem F a vyrábí se v různých tloušťkách. Pro standardní izolaci fasády se obvykle používají polystyrenové desky o tloušťce 50-160 mm. Pro funkční zateplení fasády doporučujeme zvolit minimální sílu izolace 8 cm. Fasádní polystyren se vyrábí v deskách o rozměru 500 x 1000 mm, v tloušťkách 10-300mm. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů.
Bílý fasádní polystyren
Nejznámější fasádní polystyren je ten s označením EPS 70F. Fasádní polystyren EPS 70F je nejpoužívanější fasádní polystyren pro zateplení fasád rodinných domů, bytových, panelových domů a dalších objektů. U českých výrobců má součinitel tepelné vodivosti 0,039 W/mK. Dávejte pozor na dovážené polystyreny z okolních zemí, mají zpravidla stejné označení, ale horší tepelně izolační vlastnosti a nižší tuhost izolační desky, což se může výrazně projevit na životnosti celého zateplovacího systému. Tepelněizolační fasádní polystyren EPS 70F a EPS 100F je určen i pro kontaktní zateplovací systémy fasád domů. Důležitost správné volby polystyrenové izolace EPS potvrzují odborníci z Evropské asociace výrobců pěnového polystyrenu (EUMEPS) a Evropské asociace výrobců minerálních izolací (EURIMA). Podle doporučení EUMEPS je typ polystyrenu EPS rozhodující pro jeho izolační vlastnosti a mechanickou pevnost. Polystyren EPS je ideální pro kontaktní zateplovací systém ETICS, protože spojuje vynikající tepelně izolační vlastnosti s mechanickou pevností a dlouhodobou životností při nízké hmotnosti. Účinně eliminuje tepelné mosty a minimalizuje úniky tepla přes fasádu domu. Izolační deska z minerální vlny Isover Stropmax 31 zajišťuje tepelněizolační a akustické vlastnosti, snadnou montáž bez nutnosti dodatečných úprav, nehořlavost, dlouhou životnost a rozměrovou stabilitu při teplotních výkyvech.
Šedý grafitový polystyren
Vedle tradičních bílých polystyrenových desek tak narazíte například na šedé polystyrenové desky, které mají díky nanočásticím grafitu lepší izolační vlastnosti. Pro maximální zateplení fasád slouží šedý fasádní polystyren. Jde o novou generaci EPS, která se od běžného EPS liší šedivým až černým vzhledem (dle výrobce), ale především lepšími tepelněizolačními vlastnostmi. Této skutečnosti bylo dosaženo přídavkem uhlíkových nanočástic do polystyrenu před vypěněním, které způsobují šedé zabarvení. Hlavně ale omezily prostup tepla sáláním, který se děje v řídké tuhé pěně, což vedlo k lepší hodnotě součinitele tepelné vodivosti. Ten má díky obsahu grafitu o 20% lepší tepelně izolační vlastnosti než bílý EPS 70F. Jeho součinitel tepelné vodivosti je 0,032 W/mK a právem je považován za nejúčinnější fasádní polystyren. Při stejné tloušťce má tedy šedý EPS o 15-20 % lepší tepelněizolační účinek než bílý. Díky jeho skvělým tepelněizolačním vlastnostem je dnes tento izolant používanější než klasický bílý EPS 70F. Snižuje tloušťku zateplené fasády a to je velkou výhodou, zejména u starších domů. Sníží se tak šířka ostění oken a celkově se uspoří na užitném prostoru okolí domu. Na zateplení ostění je šedý polystyren velice vhodný a lze jej použít tam, kde v potřebné tloušťce bílý EPS nevyhovuje. Šedý polystyren sice perfektně izoluje, ale má téměř dvojnásobnou teplotní roztažnost oproti EPS 70F. Velkým nepřítelem pro šedé fasádní desky je přímé slunce. Při zateplování doporučujeme natáhnout na lešení stínící ochranné plachty, co nejrychleji fasádní desky přikotvit a nanést krycí a armovací vrstvu. Po tomto opatření jsou šedé desky rozměrově stabilizovány. Šedý fasádní polystyren doporučujeme náročným klientům, kteří kladou důraz na precizní zateplení. Upozorňujeme, že díky svému složení je nutno použít lepící stěrky odpovídající kvality.
Čtěte také: Nejlepší dřevo na plot
Příklady šedých fasádních polystyrenů:
- Fasádní polystyren Austrotherm EPS Neo 70 (λ=0,031 W/mk)
- Fasádní polystyren Styrotrade Styrotherm Plus 70 (λ=0,031 W/mk)
Paropropustný fasádní polystyren
Polystyren Baumit Open je na trhu unikátní díky svým prodyšným vlastnostem. Jedná se o fasádní desky typu EPS 70F, ve kterých jsou cca. dvou milimetrové kruhové otvory pro odvod vodních par v rastru 2x2cm po celé ploše desky. Je vhodný na novostavby, rekonstrukce a pro starší objekty. Polystyrenové desky Baumit Open jsou nedílnou součástí vysoce paropropustného zateplovacího systému. Fasádní desky Baumit Open Reflect jsou na bázi šedého polystyrenu s bílým nátěrem na lícové straně desky. Stejně jako desky Baumit Open jsou opatřeny difuzními otvory po celé ploše desky. Jedná se o vylepšenou desku Open s lepšími tepelně izolačními vlastnostmi cca. o 20%. Fasádní desky Baumit Open Reflect doporučujeme kotvit systémem Track. Vyrábí se v tloušťkách od 6cm do 20cm. Mezi paropropustné polystyreny se řadí i fasádní polystyren Weber EPS-F Clima Rda a SD. Skladba fasádní desek vychází z kombinace bílého a šedého polystyrenu. Díky svému nezaměnitelnému vzhledu dostal mezi stavaři přezdívku "Dalmatin polystyren". Fasádní desky Clima mají difuzní otvory po celé ploše desky, které ale neprochází skrz celou desku. Prořez otvorů končí cca. 3cm od lícové strany fasádní desky. Doporučujeme kombinovat pouze se systémovými výrobky pro ucelený systém Weber therm Clima. Vyrábí se ve dvou variantách.
Podlahový polystyren
Polystyreny určené pro zateplování podlah se dříve označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Před pár lety však z důvodu změny normy a zlepšování výrobních technologií mnozí výrobci od dělení na stabilizované a základní ustoupili. Dnes se tak vyrábí jen podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S. Pro zateplení podlahy v novostavbách je nejběžněji používán bílý podlahový polystyren s označením EPS 100Z. EPS 100 se nejčastěji používá právě do plochých střech jako vrchní vrstva tepelněizolačních vrstev plochých střech nebo jako izolace do podlah s malou zátěží. Díky stále se zvyšujícím doporučeným hodnotám pro zateplení podlahy se stal velmi oblíbený šedý podlahový polystyren Styrotherm PLUS 100 s lambdou 0,031 W/mK. Mezi podlahový polystyren se také řadí speciální izolace z elastifikovaného pěnového polystyrenu s útlumem kročejového hluku s označením Styrofloor. Podle zatížení se dělí na Styrofloor T4, který je vyráběn pro podlahové konstrukce se zatížením max. 3,5 kN/m2 a Styrofloor T5 s maximálním zatížením 5 kN/m2. Součinitel tepelné vodivosti 0,045 W/mK. Pokládá se na podlahový polystyren jako vrchní vrstva při zateplení podlahy. EPS 100 až EPS 150: Jedná se o nejčastěji používaný typ polystyrenu EPS pro izolaci podlah, plochých a šikmých střech. Tento typ polystyrenu EPS poskytuje optimální poměr mezi mechanickou pevností a izolačními vlastnostmi. EPS 200: Tvrdší typ polystyrenu EPS určený pro vysoce zatížené podlahy a povrchy, které snášejí zvýšené zatížení. Používá se v prostorách, jako jsou garáže, sklepy, výrobní haly nebo průmyslové objekty. Polystyren EPS je nezbytnou součástí podlahového vytápění, kde tvoří izolaci pod topnými trubkami. V plovoucích podlahách se polystyren EPS používá jako zvuková izolační vrstva, která tlumí kročejový hluk.
Střešní polystyren
Střešní polystyren se především používá do plochých střech. Podle míry zatížení se zvolí správný typ střešního polystyrenu, který má označení EPS 70S - podkladní vrstva izolací plochých střech, EPS 100S - pro ploché střechy s běžným zatížením, EPS 150S - pro ploché střechy s vysokým zatížením, EPS 200S - pro ploché střechy s nejvyšším zatížením. Dodáváme střešní polystyren v tloušťkách od 10 - 300mm s možností vyrobení spádových klínů a zajištění kladečského plánu. EPS 70 se uplatňuje v zateplovacích systémech a jako spodní vrstva tepelné izolace nepochůzných plochých střech. EPS 100 se nejčastěji používá právě do plochých střech jako vrchní vrstva tepelněizolačních vrstev plochých střech nebo jako izolace do podlah s malou zátěží. Polystyren EPS je oblíbeným řešením pro zateplení plochých střech rodinných domů, garáží nebo bytových domů. Polystyren EPS je vhodný také pro izolaci šikmých střech v podkroví rodinných domů. Tento materiál zabraňuje přehřívání střešního prostoru v létě a tepelným ztrátám v zimě.
Stropní polystyren
Pokud vybíráte stropní polystyren na zateplení stropu z obytné části kontaktním způsobem, postačí v mnohých případech klasický EPS 70 s koncovým označením Z,S nebo F. Jelikož se nejedná o namáhané zatížené konstrukce, tak je zbytečné používat daleko dražší produkty. Mějte na paměti, že izolant by měl být nejlépe celoplošně nalepen a následně ukotvený talířovými hmoždinkami. Pokud zateplujete strop ze shora, doporučujeme použít stropní polystyren s vyšší gramáží např.: EPS 100S nebo Z. Nejen, že o něco lépe izoluje, ale především je vhodný pro běžně pochůzí využití. V extrémních případech se pro takovéto zateplení stropu používá šedý polystyren Styrotherm PLUS 100. U vnějšího zateplení stropu doporučujeme skládat izolační desky ve dvou vrstvách přes spáry.
Čtěte také: Vlastnosti a typy cihel
Perimetrické a soklové desky (Perimetr)
Existují také perimetrické a soklové desky různých barev, které mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Izolační desky Perimetr a Perimetr SD patří mezi speciální výrobky z EPS, tvarovaných vypěňováním přímo do speciálních forem. Desky vynikají zvýšenou pevností, odolností proti průrazu a minimální nasákavostí. Jsou používány pro tepelnou izolaci spodních staveb, soklové části, podlah, stěn bazénů aj., bez požadavku na útlum kročejového hluku. Součinitel tepelné vodivosti 0,034 W/mK. Soklový polystyren Perimetr SD doporučujeme použít na zateplení soklu v min. síle 8cm. Perimeter se vyrábí 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.
Sypaný polystyren
Expandované polystyrenové kuličky jsou někdy dodávané s příměsí proti škůdcům. Vyrábí se ze samozhášivého polystyrenu, napěněním polystyrenového perlitu. Lze využít materiálový základ bílý polystyren či grafitový polystyren. Materiál je rozvolněný, není stlačen do desek.
Extrudovaný polystyren (XPS)
Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Extrudovaný polystyren se označuje zkratkou XPS a číslem, které označuje napětí při 10% stlačení materiálu. Prvotní surovinou pro výrobu XPS je ropa, dále polystyrenový granulát, který se extruduje rozpínavými plyny. Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Jeho hlavní předností extrudovaného polystyrenu je uzavřená struktura pórů, což zaručuje téměř nulovou nasákavost. XPS se vyznačuje velkou pevností v tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Extrudovaný polystyren má zpravidla stejnou použitelnost jako Perimetr, navíc o malé procento menší nasákavost. Polystyren EPS se často používá k izolaci základové desky domů díky své vysoké pevnosti v tlaku a nízké nasákavosti. Extrudovaný polystyren (XPS) je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Používá se zejména do konstrukcí staticky zatěžovaných a exponovaných vodou (tepelná izolace stěn v kontaktu s terénem a sokly budov, střechy s opačným pořadím vrstev, pod plošné základy, pojížděné střechy atd.). Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev. Dále je použitelný na šikmé střechy nad krokvemi, běžně zatížené podlahy, obvodové stěny pod terénem s izolací proti vodě.
Příklady extrudovaného polystyrenu:
- Extrudovaný polystyren drsný Styro XPS SP-I (λ=0,033 W/mK - 20-30 mm, λ=0,034 W/mK - 40-400 mm)
- Extrudovaný polystyren Austrotherm XPS TOP P GK (λ=0,033 W/mK - 10-60 mm, λ=0,035 W/mK - 70-80 mm, λ=0,036 W/mK - 100-160 mm)
- Extrudovaný polystyren XPS PNP (W-I) (λ=0,034 W/mK - 20-100 mm, λ=0,035 W/mK - 120-150 mm)
- Extrudovaný polystyren hladký Styro XPS RP-I
Kompaktní polystyren
Jedná se o materiál na bázi polystyrenu, strukturou připomínající pemzu nebo sádru. Pro svou vysokou pevnost v tlaku (pevnost kompaktního polystyrenu až 10 MPa - pro srovnání EPS: 0,1-0,2 MPa) se využívá ke složitě řešitelným detailům, především k přerušení bodových tepelných mostů. Patří k dražším typům izolace.
Čtěte také: Jak správně pěstovat túje na živý plot?
Důležité parametry při výběru polystyrenu
Nejčastěji používaným izolantem pro zateplení domu je polystyren. Jedním z měřítek pro kvalitu polystyrenu je parametr tepelné vodivosti (lambda), čím nižší hodnota W/mK, tím má polystyren lepší tepelně izolační vlastnosti. Ze součinitele tepelné vodivosti se pro dané tloušťky odvozují ostatní hodnoty jako tepelný odpor R nebo součinitel prostupu tepla U. Evropská norma EN 13163 uvádí, že hodnota lambda je klíčovým parametrem při výběru izolace z polystyrenu EPS. Čím nižší je lambda, tím lepší je tepelná izolace. Podle britské organizace BRE (Building Research Establishment) má polystyren EPS uzavřenou buněčnou strukturu, která zajišťuje dobrou odolnost proti vodě i dostatečnou paropropustnost. Podle Evropské asociace pro vnější tepelně izolační kompozitní systémy (EAE) je polystyren EPS šetrnou volbou k životnímu prostředí, protože je 100% recyklovatelný a má životnost více než 50 let. Před nákupem polystyrenové izolace EPS vždy zkontrolujte označení typu. Používání pěnového polystyrenu po dobu více než 50 let ukazuje, že jeho vlastnosti zůstávají při správném použití nezměněny a že jeho životnost uvnitř stavebních konstrukcí je stejná nebo vyšší než životnost ostatních částí stavby. Při delším působení ultrafialového záření přirozeného slunečního světla na nechráněné polystyrenové desky povrchová vrstvička zežloutne a degraduje. Z praktických stavebních důvodů se ale nikdy EPS neužívá bez krycích vrstev, takže toto působení je z hlediska konečného použití bezvýznamné, nehledě na to, že uvedený jev nemá vliv na základní fyzikální vlastnosti materiálu jako je např. samozhášivost. Je však třeba mít na zřeteli, že dlouhodobé nevhodné skladování na slunci v letním období může způsobit v důsledku narušení povrchu problémy s přilnavostí lepidel.
Materiály pro zateplovací systémy
Kontaktní zateplovací systém je složený ze stabilizovaných expandovaných polystyrenových fasádních desek EPS-F a výztužné armovací vrstvy opatřené konečnou tenkovrstvou probarvenou povrchovou úpravou. Minerální zateplovací systém je moderní kontaktní izolační systém, který vychází z nejnovějších poznatků tepelné techniky a stavební fyziky. Skládá se z minerálních fasádních desek, vyztužené armovací vrstvy a finální povrchové úpravy. Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. Lepidlo na polystyren je nejčastěji disperzní na bázi akrylátu nebo modifikovaného polyvinylacetátu. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren.
Polystyrenové zátky pro zakrytí hmoždinek:
- Styrotrade Polystyrenová zátka EPS Plus (z grafitového EPS, průměr 70 mm)
- Styrotrade Polystyrenová zátka EPS (z EPS, průměr 70 mm)
Přehled typů polystyrenu a jejich vlastností
| Typ polystyrenu | Označení | Vlastnosti | Typické použití | Součinitel tepelné vodivosti (λ) |
|---|---|---|---|---|
| Expandovaný polystyren (bílý) | EPS 70F | Nízká nasákavost, vysoká tvarová stabilita, cenově dostupný | Fasády rodinných a panelových domů, kontaktní zateplovací systémy | 0,039 W/mK |
| Expandovaný polystyren (bílý) | EPS 100F | Vyšší pevnost, speciální struktura, nízká nasákavost | Fasády v místech s vyšším rizikem namáhání (vchody), kontaktní zateplovací systémy | 0,037 W/mK |
| Expandovaný polystyren (šedý grafitový) | EPS Neo 70, Styrotherm Plus 70 | Lepší izolační vlastnosti díky grafitu (o 15-20 % lepší než bílý EPS), snižuje tloušťku zateplené fasády | Maximální zateplení fasád, zateplení ostění, kde bílý EPS nevyhovuje | 0,031 W/mK |
| Paropropustný fasádní polystyren | Baumit Open, Baumit Open Reflect, Weber EPS-F Clima | Prodyšné vlastnosti (otvory pro odvod vodních par), součást vysoce paropropustných systémů | Novostavby, rekonstrukce, starší objekty | (dle varianty, Open Reflect cca o 20% lepší než Open) |
| Podlahový polystyren | EPS 100Z, Styrotherm PLUS 100, Styrofloor T4/T5 | Běžný typ (EPS 100Z), zlepšené vlastnosti (Styrotherm PLUS 100), útlum kročejového hluku (Styrofloor) | Zateplení podlah, ploché střechy s malou zátěží | 0,031 W/mK (Styrotherm PLUS 100), 0,045 W/mK (Styrofloor) |
| Střešní polystyren | EPS 70S, EPS 100S, EPS 150S, EPS 200S | Dle zatížení - od podkladní vrstvy po vysoké zatížení | Ploché střechy (různé typy zatížení) | (dle typu) |
| Perimetrické/soklové desky | Perimetr, Perimetr SD | Zvýšená pevnost, odolnost proti průrazu, minimální nasákavost, profilovaný povrch | Tepelná izolace spodních staveb, soklů, podlah, stěn bazénů, podzemní části budovy, drenážní funkce | 0,034 W/mK |
| Extrudovaný polystyren | XPS | Velmi odolný vůči vlhkosti, vysoká pevnost v tlaku, téměř nulová nasákavost, malá odolnost vůči UV záření | Izolování základů, podezdívek, podlahových konstrukcí, střechy s opačným pořadím vrstev, staticky zatěžované konstrukce exponované vodou | 0,033-0,036 W/mK (dle tloušťky a výrobce) |
Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití. Věříme, že jste po přečtení tohoto článku získali alespoň základní přehled o tom, jak vybrat ten správný polystyren pro úspěšnou realizaci Vašeho projektu.
tags: #druhy #polystyrenových #zateplovacích #systémů