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, zejména s ohledem na jejich využití v podlahových konstrukcích.
Extrudovaný polystyren (XPS)
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. Nejvíce je znám v podobě desek jako tepelná izolace ve stavebnictví, jako tepelně izolační materiál pro výrobu sendvičových panelů, dveřních a okenních výplní, v automobilovém průmyslu či jako obalový materiál. 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.
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: Průvodce pěnou na tvrzený polystyren
Výroba a vlastnosti XPS
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. Desky extrudovaného polystyrénu jsou pevné a poměrně tvrdé, zároveň si však zachovávají nízkou váhu, která je pro polystyreny typická. Navíc má tento typ polystyrenu i skvělé protipožární vlastnosti, protože je samozhášivý.
Výhody XPS
- Vysoká pevnost v tlaku: XPS je odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení, což je klíčové pro podlahové konstrukce.
- Minimální nasákavost: Uzavřená buněčná struktura zaručuje vysokou odolnost vůči vlhkosti, díky čemuž je XPS ideální pro izolaci základů, podezdívek a podlah v kontaktu se zemí.
- 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.
Nevýhody XPS
- Vyšší cena: XPS je obecně dražší než EPS.
- Nižší paropropustnost: XPS je méně prodyšný než EPS, což může v některých případech vyžadovat instalaci parozábrany.
- Nižší odolnost vůči UV záření: XPS je náchylný k degradaci vlivem UV záření, proto se nedoporučuje pro zateplení exponovaných ploch.
Typické použití XPS pro podlahy
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. XPS polystyren je vhodný do podlah, pro zateplení spodní stavby, dále pro zateplení konstrukcí s vysokou zátěží a do podlah s vysokou zátěží. Je určený pro ploché střechy a vysoce zatížené podlahy. Přípustné zatížení tepelné izolace v tlaku je uvedeno pro použití XPS v obrácené střeše nebo v DUO střeše. Extrudovaný polystyren XPS se používá například k zateplení soklu, vysoce zatěžovaných podlah, ale také k zateplení spodní stavby. Dodáváme v tloušťkách 10 - 300 mm.
Expandovaný polystyren (EPS)
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.
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.
Výroba a vlastnosti EPS
Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Expandovaný polystyren neboli EPS vzniká polymerací styrenu. Tento proces probíhá ve třech fázích: předpěnění, uskladnění a následuje výroba vlastních bloků. EPS je tvořen buňkami, které obsahují vzduch a díky tomu dosahuje vynikajících tepelně-izolačních vlastností. Expandovaný polystyren má otevřenou buněčnou strukturu a je tedy více nasákavý než polystyren extrudovaný. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost.
Čtěte také: Průvodce lepením tvrzeného polystyrenu
Výhody 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.
- Široká škála použití: Vhodný pro zateplení fasád, střech, podlah, stropů a příček.
- Recyklovatelnost: EPS je možné recyklovat a opětovně využít.
Nevýhody EPS
- Nižší pevnost v tlaku: EPS je méně odolný vůči mechanickému namáhání a dlouhodobému zatížení v porovnání s XPS.
- Vyšší nasákavost: V porovnání s XPS je EPS náchylnější k absorpci vlhkosti, což může snižovat jeho izolační schopnosti. EPS je sice odolný vůči vlhkosti, ale ne jejímu dlouhodobému působení a nemá dostatečnou pevnost, aby odolával stálému vysokému tlaku.
- Horší odolnost vůči organickým rozpouštědlům: EPS může být poškozen některými organickými rozpouštědly.
Typické použití EPS pro podlahy
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.
Polystyren EPS se nejčastěji používá ve formě různě dlouhých a širokých desek (zpravidla 1000 x 500 mm) s různými tloušťkami od 10 do 200 mm. Izolační podlahový polystyren Bachl EPS 100 je vhodný pro zateplení podlah s běžnými požadavky na zatížení. Polystyren EPS 150 je určený pro ploché střechy a podlahy s vysokým zatížením. Izolační desky Bachl EPS 150 a EPS 200 jsou vhodné pro vysoce tlakově namáhané podlahové a střešní konstrukce. Podlahový polystyren je výbornou tepelnou a zároveň akustickou izolací podlah. Pro útlum kročejového hluku doporučujeme zvolit podlahový polystyren Styrofloor nebo Rigifloor. Podlahový polystyren Styrofloor T4 dovážíme po celé ČR.
Pěnový podlahový polystyren má nejčastěji označení EPS 100 a vyrábí se běžně v bílém provedení nebo grafitově šedé variantě, která má o 20% lepší tepelně izolační vlastnosti. Nejkvalitnější podlahový polystyren s přísadou grafitu se zvýšeným tepelným odporem pro účelné zateplení podlahy.
Speciální typy EPS
Zvláštním typem expandovaného polystyrenu je také polystyren perimetrický, který se značí PERIMETR. Tento druh se vyznačuje tepelnou minimální nasákavostí, odolností v tlaku a mrazuvzdorností. Perimetrický polystyren má tedy podobné vlastnosti jako polystyren extrudovaný a podobná je tak i oblast jeho použití, hodí se tak pro tepelnou izolaci základových desek či suterénních stěn. Desky z perimetrického polystyrenu se rovněž používají pro izolaci bazénů, plochých pochozích střech a teras.
Srovnání EPS a XPS pro podlahy
Charakteristiky těchto polystyrenů jsou docela výrazné a z tohoto důvodu je rozličná i oblast jejich použití. Zde je přehledné srovnání:
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
| Vlastnost | Expandovaný polystyren (EPS) | Extrudovaný polystyren (XPS) |
|---|---|---|
| Způsob výroby | Polymerace styrenu (předpěnění, zrání, tvarování) | Extruze taveniny polystyrenu s nadouvadlem |
| Buněčná struktura | Otevřená, obsahuje vzduch | Uzavřená, homogenní |
| Pevnost v tlaku | Nižší | Výrazně vyšší |
| Nasákavost | Vyšší, náchylnější k absorpci vlhkosti | Minimální, vysoká odolnost vůči vlhkosti |
| Odolnost vůči vlhkosti | Odolný, ale ne vůči dlouhodobému působení | Velmi vysoká, vhodný pro vlhké prostředí |
| Cena | Cenově dostupný | Vyšší |
| Odolnost vůči UV záření | Relativně dobrá | Nízká, náchylný k degradaci |
| Typické použití v podlahách | Podlahy s běžným zatížením (např. obytné prostory), útlum kročejového hluku | Podlahy s vysokým zatížením (např. garáže, sklady), izolace základů, vlhké prostředí |
Doporučení pro tloušťku a pokládku izolace podlah
Abyste se vyhnuli tepelným ztrátám, dnešní úsporné objekty vyžadují v podlahách na terénu poměrně velké tloušťky tepelné izolace. Běžně se setkáváme s tloušťkami izolantů od 120 mm pro standardní domy přes 150 - 200 mm pro nízkoenergetické až po 200 - 300 mm pro pasivní domy. Pro izolace větších tlouštěk s malým dotvarováním a bez akustických požadavků, jako jsou například izolace na terénu, se používají nejčastěji pěnové izolanty, zejména pěnový polystyren.
Tyto materiály mají při celoplošném zatížení pro běžné případy dostatečnou únosnost, tj. při běžném zatížení mají malé stlačení i při velkých tloušťkách izolace. Při použití dostatečně pevné izolace (pro běžné rodinné domy např. nejpoužívanější Isover EPS 100) vzniká největší dotvarování zejména pokládkou na nerovný podklad. Působící zatížení pak nepřenáší izolační deska celoplošně, ale bodově pouze v místech, kde se podkladu dotýká.
Typickým případem je pokládka na asfaltové hydroizolační pásy, kde se na každém metru nachází spoj pásů s vyvýšením cca 3 mm. Pokud nedojde k vyrovnání nerovností před aplikací desek, budou následně podepřeny pouze z cca 20 %. Podobně působí případné dutiny mezi jednotlivými vrstvami izolačních desek, které vznikají z titulu tolerancí tlouštěk desek, jejich pokládkou na nečistoty na spodní vrstvě apod. Je vhodné použít jednu vrstvu tepelné izolace dostatečné tloušťky. Lepení EPS desek na sebe nedoporučujeme. Pod desky EPS nepoužívejte podsyp s větším zrnem. Velká zrna podsypu by působily jako nečistoty pod pokládkou a způsobovaly bodové zatížení.
Trvalé zatížení podlahové konstrukce rodinných domů by nemělo přesáhnout 2 000 kg/m2 (0,02 MPa).
Betonová deska a kari síť
Podlahová konstrukce je z hlediska statiky komplikovaná v tom, že tuhá deska „plave" na měkkém podkladě. Ze statického hlediska se jedná o působení tenké Kirchhoffovy izotropní desky na pružném Winkler-Pasternakově podkladě. Pro běžné podlahy s celkovým zatížením do 7,5 kN/m2 tak na základě provedeného statického rozboru vystačíme při standardním dodržení technologie s betonovou deskou tl. 50 - 60 mm z betonu B20, vyztuženou sítí W4 150/150 mm (tl. 50 mm), nebo W4 200/200 (tl. 60 mm). Výztuž ukládáme osově do středu desky.
Častým dotazem nejenom laické veřejnosti bývá, zdali do roznášecí vrstvy podlahy patří kari síť. Při zjednodušení a věnování pozornosti podlahám s běžným zatížením, tj. pro betonovou desku o tloušťce 50-60 mm je kari síť s uvedenými parametry vhodná. Návrh a provedení tepelné izolace podlahy s malým dotvarováním není složitý, je třeba dodržet pouze několik jednoduchých zásad.
Práce s polystyrenem a potřebné příslušenství
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.
Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití.
Naši techničtí specialisté vám rádi pomohou s výběrem materiálu, spočítají jeho potřebné množství i orientační ceny a navíc vás nasměrují přímo k nejbližšímu prodejci. Služba je zcela zdarma.
tags: #tvrzeny #polystyren #na #podlahu #5 #informace