EPS - високоефективната класика на топлоизолацията

EPS (експандиран полистирол, "стиропор ") е синтетичен изолационен материал и се счита за класика на топлоизолацията. Подобно на други пластмаси, той има отлични топлоизолационни свойства и може да се използва много гъвкаво.

Основният материал за EPS е стирен. Химиците признаха полимеризационните свойства на този нискомолекулен (мономерен) ненаситен водород още през 19 век. Век и започна да произвежда полистирол - т.е. полимеризиран стирен - в лабораторни условия. През 20-те години на миналия век германският химик и носител на Нобелова награда Херман Щаудингер поставя основите на индустриалното производство на полистирол чрез своите изследвания върху полимерната химия.

  • Прочетете още - Описание на услугите за изолация на плосък покрив
  • Прочетете също - Описание на услугите за изолация на склонове
  • Прочетете също - ленена изолация - естествена и екологична топлоизолация

Промишлено производство на експандиран полистирол

IG Farben в Лудвигсхафен произвежда експандиран полистирол в голям мащаб от 1931 година. От 1949 г. BASF пое тази бизнес област като наследник на IG Farben. Германският патент за стиропор е предоставен на BASF през 1950 г. Американската химическа компания Dow Chemical представи на пазара патентована паралелна разработка под марката Styrofoam.

Полистирол - стандартна пластмаса

Полистиролът е стандартна пластмаса, която може да се използва по много различни начини.По отношение на световното производство, тя се нарежда на четвърто място след полиетилен, полипропилен и поливинилхлорид (PVC). Полистироловите продукти се използват, например, като абсорбиращ шок материал, като изолационен материал за електрически инсталации, за производство на технически фолиа и за топлоизолация.

Полистиролът като топлоизолация: EPS и XPS

Като топлоизолационен материал, полистиролът се използва или като EPS (експандиран полистирол) или XPS (екструдиран полистирол). И двата изолационни материала са изработени от екструдиран полистиролов гранулат. За производството на EPS полистироловите сфери са допълнително разширени, което спомага за оптимизиране на топлоизолационните свойства и други физични свойства на материала. По отношение на изолационните си характеристики EPS и XPS са идентични. Поради силно затворената си клетъчна структура, XPS, който се предлага само в твърда листова форма, е особено устойчив на натиск и нечувствителен към влага, особено в сравнение с EPS. EPS, от друга страна, е по-гъвкав. Например EPS се предлага и като гранулат за насипни и надуваеми изолации и с еластични качества.

EPS като топлоизолационен материал: Отлични топлоизолационни характеристики и гъвкаво използване

Подобно на XPS и PUR / PIR, EPS е утвърден синтетичен изолационен материал. Пазарният му дял в Германия е около 30%. Заедно с минералната вата (каменна и стъклена вата) EPS е един от най-популярните изолационни материали на германския пазар на строителни материали. Високите показатели на топлоизолация, много гъвкавите възможности за нанасяне, простата обработка и много достъпната цена на този изолационен материал допринасят за това. EPS може да се използва практически за всички видове изолация. Въпреки това, звуковите и топлозащитните свойства на EPS са ограничени.

Таблица 1: Свойства на EPS с един поглед

Топлопроводимост 0,035 - 0,045 W / mK
Клас строителни материали Стари: B1, B2 (трудно или нормално запалими), нови: E (нормално запалими без защита от пламък)
минимална дебелина на изолацията съгласно EnEV 2014 14 см
Насипна плътност 15 - 30 kg / m3
Цена на м2 5 - 20 EUR

От какви суровини е направен EPS?

Суровините за EPS са или суров нефт или природен газ, от които стиренът първо се получава чрез дестилация и след това се полимеризира. EPS е синтетичен изолационен материал на органична основа. Състои се от 2% полистирол и 98% въздух. Като добавки се използват пропеланти (пентан) и забавители на горенето (изключително хексабромоциклододекан, HBCD).

Как се произвежда EPS?

За производството на EPS полистироловият гранулат се разширява предварително при температури от 90 ° C с пара и с помощта на разпенващия агент пентан, полистиреновите топчета се разширяват с 20 до 50 пъти първоначалния си размер. След това разширените пенообразни перли се разпенват или пресоват под термично въздействие, за да образуват листове, блокове или EPS формовани части. Физическите свойства на изолационните елементи от EPS могат да се влияят и контролират чрез продължителността, температурата и други производствени параметри. Структурата на частиците на полистироловия гранулат се запазва по време на производството на изолационните елементи, сферите от експандиран полистирол са здраво заварени.

Как изолационните елементи EPS излизат на пазара??

EPS изолационните елементи се предлагат на пазара под формата на твърди твърди пенопластови панели или блокове, EPS формовани елементи - например изолиращи клинове - като еластични, подвижни листове или като гранули от експандиран полистирол. Наличните в търговската мрежа EPS панели са с дебелина между 20 и 200 мм. По-дебелите панели не само осигуряват по-ефективна топлоизолация, но също така увеличават якостта на натиск и общата механична стабилност на изолацията.

EPS - изключително евтин изолационен материал

С цена от 5 до 20 евро на м2, EPS е един от най-евтините изолационни материали на пазара и дава възможност за много икономична топлоизолация. За сравнение: минералната вата струва между 10 и 20 евро на м2, цената на квадратен метър изолация XPS е между 18 и 30 евро.

ETICS и композитни строителни материали

EPS е класически материал за композитни изолационни материали и за топлоизолационни композитни системи (ETICS). Композитните изолационни материали на базата на EPS се произвеждат под формата на покрити панели или листове. Това включва също така наречените EPS предпазни листове за особено здрава топлоизолация с EPS, които се използват например за изолация на покрива.

Производител на изолационни елементи EPS

Изолационните елементи EPS се произвеждат от множество производители на строителни материали в Германия и Европа. Известни производители са лидерът на пазара BASF ("Styropor ", "Neopor " u. а.), Austrotherm, Dow Chemical, Isobouw и Isover. ETICS, базирани на EPS, идват например от Austrotherm, Brillux и Isover, но се предлагат и от много други доставчици на строителна техника.

Какви са физичните свойства на EPS?

Топлопроводимостта (? - ламбда) на EPS е между 0,035 - 0,045 W / mK (вата на метър х Келвин). Той е до голяма степен идентичен с изолационните характеристики на минералната вата и XPS и е надвишен само от PUR / PIR, чиято топлопроводимост е само 0,02 до 0,025 W / mK. Както при другите пластмаси за топлоизолация (XPS, PUR / PIR), отличните изолационни свойства са резултат от затворената клетъчна структура на материала, което води до висока термична устойчивост дори при ниски дебелини.

Ограничени възможности за топло и звукоизолация

Подобно на XPS, EPS има само много ограничени възможности за топло и звукоизолация - следователно не е първият избор в сградите, които също имат високи изисквания в това отношение. Въпреки това, добрата звукова и топлинна защита може да бъде постигната чрез композитни строителни материали и ETICS на базата на EPS.

Колко отворен за дифузия е EPS?

EPS е основно паропропусклив изолационен материал, неговата устойчивост на дифузия на водна пара е между 20 и 100 ? и следователно също е по-ниска, отколкото например при XPS с 80 до 200 ?. Тук се произвежда EPS изолация с различни свойства на материала. Версиите, които са силно пропускливи за дифузия, са подходящи и за вътрешна изолация на външни стени, което поставя особено високи изисквания към капилярната активност на изолационния материал. Например, калциевите силикатни панели са предпочитан материал за обновяване на стари сгради поради тяхната отвореност за дифузия и капилярна активност, за да се постигне устойчиво регулиране на влагата в сградата. Устойчивостта им на дифузия на водна пара е 5 до 20 ? - EPS определено може да се „конкурира“ в горната област.

Ограничена противопожарна защита

Експандираният полистирол е запалим материал. Топи се при температури малко над 100 ° C и се разлага от около 300 ° C. При изгаряне на капките EPS се получават стирен с точка на възпламеняване 31 ° C и пентан, който се запалва при температури до -50 ° C. В случай на пожар изолацията EPS може да действа като ускорител на пожара, но добавянето на огнезащитен HBCD има положителен ефект върху поведението на пожара на EPS. EPS гори с много дим и отделя токсични газове. В дългосрочен план е устойчив на температура до около 85 ° C. Огнеупорни покрития и композитни изолационни материали на базата на EPS могат да се използват за оптимизиране на противопожарните свойства на сгради, изолирани с EPS.

Таблица 2: EPS и други топлоизолационни материали в сравнение

Изолационни материали Топлопроводимост (W / mK) Минимална дебелина на изолацията според EnEV (cm) Разходи на m2 (евро)
EPS / стиропор 0,035-0,045 14-ти 5 - 20 EUR
XPS 0,035-0,045 14-ти 18-30 EUR
PUR / PIR 0,02-0,025 10 10-20 EUR
Каменна вълна (25,11 € на Amazon *) 0,035-0,040 14-ти 10-20 EUR
Калциево-силикатни плоскости 0,065 20-ти 80 EUR

DIN стандарти, класове строителни материали, EnEV

Стандартът на ЕС DIN EN-13501-1 приписва EPS на строителни материали клас E - нормално запалим без специална защита от пламък. Съгласно стария национален стандарт DIN 4102-1, той принадлежи към клас строителни материали B1 (забавители на горенето) с добавяне на забавители на горенето и към клас строителни материали B2 (обикновено запалими) без защита от пламък. EPS изолацията с минимална дебелина на изолацията 14 см отговаря на изискванията на Наредбата за енергоспестяване (EnEV) 2014. С това EPS, подобно на XPS и минералната вата, постига U-стойност (коефициент на топлопреминаване) от 0,24 W / (m²K), определена от EnEV.

Съвети и трикове EPS изолационните елементи са изработени от експандиран полистирол. Те имат отлични топлоизолационни свойства, влагоустойчиви са и еластични. Като гранулат EPS е подходящ и за насипни и издути изолации.

Области на приложение за топлоизолация с EPS

EPS може да се използва изключително гъвкаво и покрива почти цялата гама от различни видове изолация. Областите на приложение на EPS за топлоизолация са например:

  • Изолация на сърцевината и изолация на кухини: EPS се използва тук като гранули и под формата на насипна или издута изолация.
  • Изолация на покрива: Изолацията на покрива с EPS е възможна във всички форми и варианти - изолационният материал е подходящ както за скатни покриви, така и за изолация на плоски покриви. EPS панелите за изолация на покрива обикновено са снабдени с битумна ламарина (13,99 евро на Amazon *) или някаква друга защита срещу механични натоварвания и атмосферни влияния. За изолацията на плоския покрив се използват или твърди пенопластови панели EPS със и без стъпаловидни фалцови елементи, или подвижни EPS листове. Изключително големи EPS изолационни плоскости със и без фалц се използват за изолация над гредите. Изолацията между гредите често се извършва с гъвкави EPS изолационни елементи. Изолацията под под греди EPS обикновено е ламинирана със строителни дъски.
  • Фасадна изолация: С фасадна изолация с голяма площ EPS позволява както икономична, така и ефективна топлоизолация. Изолационният материал е подходящ и за вътрешна изолация на външни стени и завеси със задна вентилация.
  • Ударна шумоизолация: Поради своята устойчивост EPS твърдите дунапренови панели са идеално подходящи за звукоизолация на удар; има специални панели, изработени с еластични качества за тази цел.
  • Изолация на пода и тавана: Предлагат се и специални панели за подова изолация с EPS, които са подходящи и за вътрешната изолация на тавани.
  • Периметрова изолация: Поради своята устойчивост и устойчивост на влага, EPS може да се използва и за периметрова изолация. XPS обаче е предпочитаният материал, особено при много тежки товари.
  • Вътрешна топлоизолация.
  • Композитни изолационни материали и ETICS.

Предимства на топлоизолацията с EPS

Предимствата на топлоизолацията с EPS са:

  • Отлични характеристики на топлоизолация.
  • Висока икономическа ефективност чрез ниска дебелина на изолацията.
  • Устойчивост, влагоустойчивост и устойчивост на атмосферни влияния.
  • Дифузионна откритост и капилярна активност: EPS е дифузионно отворен и капилярно активен материал, със съответните качества е подходящ и за обновяване на стари сгради и / или вътрешна изолация на външни стени.
  • Ниско тегло: Благодарение на ниската си насипна плътност, EPS изолацията е много подходяща и за чувствителни към тегло строителни зони - например за изолация на скатен покрив. Ниското тегло позволява безпроблемна работа по време на строителния процес.

Недостатъци на топлоизолацията EPS

Недостатъците на топлоизолацията EPS са

  • Производство на базата на суров нефт и природен газ: EPS, както и другите пластмаси за топлоизолация, има неблагоприятен енергиен баланс. Също така се произвежда от суровини, които са достъпни само в ограничена степен.
  • Много ограничени топлинни и звукозащитни свойства.
  • Запалимост: Без добавяне на забавители на горенето, EPS обикновено е запалим. В случай на пожар той отделя токсични емисии.

Как се обработва EPS?

EPS може да се реже, пробива, реже или смила с обичайните дървени инструменти. Освен това за обработка на EPS може да се използва и така нареченото горещо рязане на тел (термично рязане) със специално режещо устройство - едно от предимствата на тази форма на обработка е, че се избягват потенциално вредни фини прахове. EPS изолационните елементи обикновено се закрепват с помощта на цялостно залепване или дюбели. В контекста на ETICS, EPS изолацията може да бъде прикрепена и с помощта на релсова система.

Демонтаж, рециклиране, обезвреждане

При изолираната EPS изолация усилията за демонтиране са ниски, а от залепени EPS панели и изолационни елементи, от друга страна, високи. За чисти отпадъци от EPS е теоретично възможно да се рециклират като насипна изолация или вдлъбнати материали в бетонна конструкция, но това не играе роля на практика поради икономическите разходи. EPS се изхвърля правилно чрез контролирано изгаряне на отпадъци или на сметището на строителни материали.

Наредби за здравна безопасност и защита

Изолационните материали от полистирол първоначално отделят стирен, който е вреден за здравето и следователно трябва да се използва само след минимално време за съхранение от четири седмици. Според това инсталираната изолация EPS е безвредна за здравето. Огнезащитният HBCD има токсични и биоакумулиращи (натрупващи се в организма) свойства, които са особено важни при производството и обезвреждането на EPS. При обработка на EPS може да има излагане на фин прах и стирен (от материал, който не е съхраняван достатъчно дълго или от горещо рязане). Поради това, когато редовно се занимавате с EPS, съответните правила за безопасност на труда - носенето на дихателна маска и евентуално специални ръкавици - трябва да бъдат стриктно спазвани.

Съвети и трикове EPS е много гъвкав и подходящ за почти всички видове изолация. Материалът позволява ефективна и икономична топлоизолация. Недостатъците възникват главно поради много ограничените топло- и звукоизолационни свойства, които обаче могат да бъдат оптимизирани с покрития и композитни изолационни материали.