Koks teisingas pavadinimas? Iš tiesų visi pavadinimai reiškia tą pačią termoizoliacinę medžiagą. Šios medžiagos pavadinimas keitėsi ir buvo naudojami skirtingi pavadinimai. kol kalbininkai sutarė ir pasiūlė naudoti vieną pavadinimą - polistireninis putplastis. Polistireninis putplastis - tai medžiaga, efektyviai izoliuojanti šilumą ir yra sukurta vokiečių mokslininkų Vokietijos kompanijoje „BASF“.
Jos angliškas pavadinimas - Expanded Polystyrene trumpinant žymima - EPS. Polistireninį putplastį sudaro oras 98 %, uždarytas į nedidelio skersmens stireno kapsules (tai 2 %). Oras yra uždaromas į uždaras 0,2-0,5 mm skersmens granules, kurių sienelių storis siekia 0,001 mm. Kadangi oras yra blogas šilumos laidininkas, todėl jis garantuoja puikias polistireninio putplasčio termoizoliacines savybes. Oras iš uždarų granulių nesisklaido, todėl termozioliacinis poveikis išlieka pastovus.
Bazinė polistireno medžiaga yra stirolas. Polimerizacijos metu stirolo molekulės jungiasi viena su kita į grandines. Polimerizacijoje dalyvaujant pentanui, gaunama plėtriojo polistireno medžiaga. Ir stirolas, ir pentanas yra angliavandeniliai. Pirmiausia iš naftos produktų pagaminama organinė medžiaga EPS granulės. Pagrindinė sudėtinė dalis yra stirenas, neprisotintasis aromatinis angliavandenilis. Stirenas - natūrali medžiaga, jo yra akmens anglies dervos sudėtyje, nedideliais kiekiais randamas net maisto produktuose - vaisiuose, daržovėse, riešutuose, gėrimuose, mėsoje. Šiandien stirolas taip pat išgaunamas iš naftos. Stirolas plačiai naudojamas gumos, plastiko, stiklo pluošto, vamzdžių, automobilių detalių, maisto talpų ir t.t. gamyboje. Kad EPS granulės išsiplėstų, naudojamas pentanas.
Pentanas yra besplavis, labai lakus, vandenyje beveik netirpus skystis, kurio virimo temperatūra yra 30 laipsnių C. Pentanas yra sudėtinė naftos dalis, tačiau susidaro ir žmogaus bei gyvūnų organizmuose per natūralius biocheminius procesus ir patenka į atmosferą su iškvepiamu oru. Vartotojus pasiekiančiame polistireniniame putplastyje pentano nebėra. Gaminant EPS žaliavą, pridedama ugnį slopinančių priedų, dažniausiai tai - heksabromciklododekanas, kuris netirpsta vandenyje, atsparus hidrolizei. Granulių išpūtimas - vandens garais šildant EPS žaliavą, iš jos išsiskiria pentanas, kuris plėsdamasis suformuoja poras.
EPS lakštų formavimas - pagaminti blokai reikiamą laiką sandėliuojami, vėliau supjaustomi į lakštus. Statyboje dabar plačiai naudojamas ir naujos kartos pilkasis polistireninis putplastis, sutrumpintai žymimas EPS N (neoporas). Gamybos procese žaliavos granulėse yra įterptos infraraudonuosius spindulius sugeriančios ir refleksuojančios medžiagos (grafito dalelių), kurios suteikia daugiau nei 20% geresnių šilumos izoliacinių savybių negu to paties tankio baltasis polistireninis putplastis. Nuo kitų polistireninių putplasčių skiriasi tuo, kad jame yra grafito priedų, skirtų šilumos pralaidumui sumažinti. Pažymėtina, kad visos kitos savybės (atsparumas gniuždymui, lenkimui, įgeriamumas, degumas ir kitos.) yra tokios pat kaip ir baltojo polistireno.
Pilkasis polistireninis putplastis (neoporas), ilgesnį laiką veikiamas tiesioginių saulės spindulių, gali įkaisti ir deformuotis - todėl reikia vengti tiesioginio saulės spindulių poveikio. Polistireninio putplasčio paudojimo neriboja jokia žemutinė temperatūra. Polistireninis putplastis naudojamas visų rūšių gyvenamuosiuose, viešosios paskirties, pramoniniuose ir kituose pastatuose. Tinka naudoti naujų ir modernizuojamų pastatų išorinėms atitvaroms bei visoms kitoms konstrukcijoms šiltinti, sandarinti, oro ir mechaniniam (smūgio) garsui slopinti. Polistireninis putplastis per visą eksploatacijos laikotarpį praktiškai nekeičia savo savybių.
Polistirenas yra lengvas, dėl to neturi reikšmingos įtakos laikančiųjų konstrukcijų ir jų pamatų apkrovoms. Polistireninis putplastis nekenksmingas žmonių sveikatai - tai inertiška, nenuodinga medžiaga neturinti žmonių sveikatai kenksmingų medžiagų. Polistireniniame putplastyje nėra kvėpavimo organams pavojingo plaušo. Viena iš pagrindinių savybių yra šilumos laidumo koeficientas, kuris žymimas - λ ir matavimo vienetai yra - W/(m·K). Šiluminis laidumas - tai medžiagos savybė praleisti šilumą. Kuo mažesnė λ vertė, tuo geresnėmis izoliacinėmis savybėmis pasižymi medžiaga.
Polistireninis putplastis yra sudarytas iš mažo skersmens sandarių kapsulių, kuriose yra 2% organinio stireno ir 98% oro. Jei imti tik sandariai užsandarinto oro šilumos laidumo koeficientą, tai būtų λ=0,025 W/(m·K). Polistireninio putplačio šilumos laidumo koeficientas svyruoja ir priklausomai nuo kitų savybių gali būti λ=0,028-0,043 W/(m·K). Kadangi polistireninis putplastis yra labai sandarus, todėl yra suvaržytas vandens ir teršalų prasiskverbimas į polistireną - tai ypač reikšminga savybė, siekiant efektyviai ir patikimai izoliuoti šilumą. Vanduo labai blogina polistireno šilumos laidumo koeficientą, nes vandens koeficientas yra λ=0,6 W/(m·K) (tai 24 kartus didesnis nei oro).
Dėl išvardintų savybių polistireniniame putplastyje nesusidaro ledo, kurio koeficientas net λ=2,5 W/(m·K) (tai 100 kartų didesnis nei oro). Polistireninio putplasčio ilgalaikis įmirkis, kai putplastis yra visiškai panardinamas į vandenį ir jame išlaikomas 28 paras, nesiekia net 3% tūrio. Tik nedidelis vandens kiekis gali įsiskverbti mikroskopiniais kanalėliais tarp susilydžiusių granulių. Vandens įmirkis tik labia mažai pakeičia polistireninio putplačio termoizoliacines savybes. Todėl polistireninio putplačio sandarumas turi ypač teigiamą reikšmę šiltinant akytąsias išorines atitvaras (keramzitbetonio blokelių, dujų silikato ir kt.).
Polistireninis putplastis yra labai lengva medžiaga, tankis būna 10-35 kg/m³. Šiltinimo sistema su polistireniniu putplasčiu nesudaro pastato konstrukcijoms didesnės papildomos apkrovos. Polistireninis putplastis EPS yra atsparus gniuždymui, lenkimui ir smūgiams. Polistireno plokštės gali būti naudojamos grindims, plokštiesiems stogams, pamatams, kur pasireiškia gniuždomoji apkrova. Be abejo, geros EPS stiprio savybės leidžia jį panaudoti cokoliams ir fasadams termoizoliuoti.
Didelis polistireno privalumas yra statmenas paviršiui stipris tempiant. Kai polistirenas yra slegiamas, tai jis išlieka lygus, nesusidaro duobių, o tai ypač svarbi savybė įrengiant plokščiuosius stogus. Polistireninio putplasčio gaminiai į tipus skirstomi pagal jų stiprį gniuždant, kai gaminys deformuojamas 10 % nuo gniuždymo apkrovos, ir stiprį lenkiant. Polistireninio putplasčio klasifikavimui tankis neturi reikšmės.
Polistireninis putplastis yra nekenksmingas aplinkai, vandenyje netirpsta, neišskiria medžiagų, galinčių užteršti gruntinį vandenį, nepūva ir neyra, todėl jokiomis kenksmingomis medžiagiomis neužteršia aplinkos. Polistireninis putplastis yra švarus, sveikatai nekenksmingas, su juo malonu ir patogu dirbti. Polistireniniame putplastyje nėra formaldehido. Dirbant su EPS, nereikia jokių specialių asmeninės saugos priemonių. Gaminant polistireninį putplastį, anglies dioksido kiekis, išsiskiriantis į aplinką, yra nedidelis. Polistireninio putplasčio gamybai suvartojamos energijos sąnaudos yra labai mažos, palyginti su energijos sąnaudomis kitų termoizoliacinių medžiagų gamybai.
Šiukšlių deginimo įrenginiuose polistireninis putplastis visiškai sudega virsdamas anglies dioksidu ir vandeniu. Polistireninis putplastis nėra pelėsinių grybų (mikromicetų) maitinimosi terpė, juo neminta jokie gyvi organizmai. Polistireninis putplastis šiltinimo sistemose nepūva, nedūlėja, nekeičia savo tūrio, nesensta, termoizoliacines, mechanines bei kitas savybes išlaiko per visą pastato eksploatavimo laiką. Saulės spinduliavimo poveikis - ilgiau veikiamas tiesioginių ultravioletinių spindulių, polistireninis putplastis pagelsta ir darosi trapus, o tada dėl lietaus ir vėjo gali prasidėti erozija. Nuo saulės apsaugo dažymas, tinkavimas, laminavimas ir panašiai.
Polistireninis putplastis veikiamas didesnės negu 100°C temperatūros, ima minkštėti, trauktis ir galiausiai lydytis. Bandymai rodo, kad polistireninio putplasčio su degumą slopinančiais priedais degumo temperatūra yra 374°C. Žemiau šios temperatūros degios dujos iš besilydančio polistireninio putplasčio nesusidaro. Terminio irimo produktai užsidega tik tiesiogiai susilietę su paviršiais ar erdvėmis, kurių temperatūra yra 450-500°C. Polistireninis putplastis su degumą slopinančiais priedais dega tik netarpiškai veikiamas ugnies. Pašalinus liepsnos šaltinį, polistireninis putplastis liaujasi degęs, nebūna nei rusenimo, nei smilkimo, tai yra savarankiškai degti pavyzdžiui, kaip medis negali.
Polistireninis putplastis, kaip ir kitos šiltinimo medžiagos, atitvarų šiltinimo sistemose visada yra dengiamas dažniausiai nedegiosiomis medžiagomis. Neuždengtos šiltinimo sistemos neegzistuoja. Teisingai naudojant polistireninį putplastį, įrengiama gaisriniu požiūriu saugi sistema, atitinkanti teisės aktų nustatytus gaisrinius reikalavimus. Remiantis LR reikalavimais pagal galutinio panaudojimo principą, vertinamas ne atskirų sistemos elementų, o visos termoizoliacinės sistemos degumas. Kilus gaisrui, iš polistireninio putplasčio išeina oras, medžiaga susitraukia, padidėja šilumos laidumas pastato atitvarose. Dėl to patalpoje susidaro žemesnė temperatūra, pastatų laikančiosios konstrukcijos bei atitvaros gaisro metu yra mažiau pažeidžiamos, greičiau atvėsta, padaroma mažesnė gaisro žala, t. y. jos ilgiau išlaiko savo savybes, tinkamas eksploatacijai, ilgiau nesuyra.
Polistireninis putplastis gali būti lengvai perdirbamas net iki septynių kartų ir neabejotinai tinka pakartotiniam naudojimui. Polistireninio putplasčio įmonės Lietuvoje siekia gaminti polistireninį putplastį be atraižų ir atliekų. Polistireninis putplastis tinka visų rūšių gyvenamiesiems, viešosios paskirties ir gamybiniams pastatams šiltinti. Pateikiami sprendiniai, skirti pamatams, rūsių išoriniams sienoms, cokoliams, antžeminėms sienoms, plokštiesiems ir šlaitiniams stogams bei grindims šiltinti.
Vertikalioji šilumos izoliacija.Pamatai, rostverkai, rūsių išorinės sienos, cokoliai. Šlaitinis stogas su šilumos izoliacija virš gegnių arba kitokių laikančiųjų konstrukcijų. Grindys virš grunto su šilumos izoliacija po armuotojo betono sluoksniu, apkrova į grindų paviršių vidutinė (gyvenamuosiuose, administraciniuose, poilsio ir pan. Atitvarų šilumines savybes apibūdina šilumos perdavimo koeficientas U (W/(m²·K) - kuris parodo išeinančios šilumos kiekį W pro atitvaros 1m² per 1h, kai išorės ir vidaus temperatūros skirtumas yra 1K arba 1°C. Atitvarų šilumos perdavimo koeficiento U vertė yra susieta su šilumos izoliacijos - polistireninio putplasčio - šilumos laidumo koeficientu λ∙W/(mK) ir polistireninio putplasčio storiu. Polistireninio putplasčio šilumos laidumo koeficientą λ deklaruoja gamintojai. Polistireninio putplasčio storis apskaičiuojamas, įvertinant šilumos laidumo koeficientiento λ vertę ir polistireninio putplasčio eksploatacinę būseną. Šilumos perdavimo koeficiento U vertė tampa mažesnė, naudojant aukštesnės klasės polistireninį putplastį, turintį mažesnę šilumos laidumo koeficiento λ vertę ir didinant polistireninio putplasčio storį.
Lietuvoje statiniai yra klasifikuojami į E, D, C, B, A, A+ ir A++ energinio naudingumo klases, kurios parodo suvartojamos šilumos energijos kiekį įskaitant energiją pastatams šildyti, vėsinti, vėdinti, karštam vandeniui ruošti ir pastato apšvietimo reikmėms. Visos šiltinamos atitvaros privalo atitikti visus esminius statinio reikalavimus. Šiltinamas atitvaras, nepriklausomai nuo naudojamų medžiagų, būtina suprojektuoti, statyti ir eksploatuoti taip, kad į jas nepatektų atmosferos kritulių bei teršalų. Šiltinamų atitvarų išoriniai sluoksniai, kuriuos tiesiogiai veikia kintantys klimato poveikiai, turi atitikti atsparumo šalčiui reikalavimus. Šiltinamos atitvaros turi būti įrengtos taip, kad į jas nepatektų graužikai. Kai ant atitvarų šiltinimo sistemų įrengiami papildomi masyvūs (sunkus) elementai bei įrenginiai, jie turi būti tvirtinami prie laikančiojo sluoksnio pagrindo. Šiltinimo sistemoms įrengti naudojami elementai turi būti atsparūs korozijai, drėgmei, mikroorganizmams, ultravioletinei spinduliuotei, ir kitiems agresyviesiems poveikiams.
Polistireninio putplasčio plokščių, ypač pilkojo (neoporo), negalima klijuoti ant pagrindų, įkaitusių nuo saulės spindulių, nes įkaitę ir perdžiūvę šiltinamų atitvarų pagrindai iš klijų, naudojamų polistireninio putplasčio plokštėms priklijuoti, greitai ištraukia drėgmę ir jie nespėja patikimai priklijuoti polistireninio putplasčio plokščių prie pagrindo. Dėl to šiltinimo sistema gali neleistinai deformuotis ir net nukristi. Dėl to šiltinimo sistemų įkaitinimo galima išvengti naudojant įprastus uždangalus ir saulės spindulių intensyvumą mažinančius tinklus.
Standartinės ETNA plokštės yra 20 cm ilgesnės ir 10 cm platesnės nei daugelis kitų Lietuvoje parduodamų plokščių. Taip siekiama suvienodinti visų pagrindinių statybinių medžiagų pločius: gipso kartono, OSB, CDP, ekstrudinio polistirolo, apšiltinimo vatos standartinis plotis yra 1200 mm. Didesnė šio produkto šiluminė varža leidžia suploninti termoizoliacinės medžiagos sluoksnio storį. Šilumos laidumo koeficientas - 0,030 W/(m·K).
Taip pat pagal specialią technologiją gaminame smūgio garso izoliacijai skirtas polistireninio putplasčio (polistirolo) plokštes ETNA EPS T. Šios rūšies plokštės yra efektyvi, ilgaamžė, neįgerianti drėgmės ir nekeičianti savo savybių per visą tarnavimo konstrukcijoje laikotarpį šilumos ir smūgio garso izoliacija. Naudojant šias plokštes konstrukcijose smūgio garso izoliacijos rodiklį ΔLw galima pagerinti net iki 33 dB. Šios plokštės ypač tinka naudoti grindims po išlyginamuoju betono sluoksniu gyvenamuosiuose, administraciniuose, poilsio ir kt.
EPS cemento daugiasluoksnių sienų plokščių montavimo demonstracinis vaizdo įrašas - Longhe (trumpas)
EPS plokščių montavimas ir naudojimas reikalauja tinkamo šilumos izoliacijos projektavimo, atsparumo vandeniui ir atsparumo atmosferos poveikiui užtikrinimo. Nuo tikslaus storio skaičiavimo priklauso galutinė pastato energinis naudingumas ir U koeficiento vertė. Įrengiant plokštes svarbu laikytis gamintojo rekomendacijų dėl užsandarumo, laikymo atstumo nuo saulės ir uždarymo į besikreipiančias drėgmės zonas.
| Parametras | Reikšmė | Pastabos |
|---|---|---|
| Šilumos laidumo koeficientas λ | 0,028-0,043 W/(m·K) | Priklauso nuo grafito priedo ir tanksio |
| Tarnavimo laikas | ilgalaikis | Laikosi savybių visą pastato eksploatavimo laiką |
| Tankis | 10-35 kg/m³ | Procedūrinis storio pasirinkimas |
| Atsparumas vandeniui | grynai sandari | Nedaro vandens įmirkio |
| Gaisro sauga | nepriklauso nuo plokštės spalvos | Degimo slopinimo priedai |
Vertikalioji šilumos izoliacija, pamatų ir rūsių išorinės sienos, cokoliai, šlaitiniai stogai - tai pagrindiniai taikymo taškai. Pamatams, rostverkams, rūsių išorinėms sienoms, cokoliams, antžeminėms sienoms, plokštiesiems ir šlaitiniams stogams bei grindims šiltinti naudojama EPS putplastis. Atitvarų šilumos perdavimo koeficientas (U) susietas su λ ir storio, todėl didinant storį bei naudojant žemesnio λ plokštes, U sumažėja ir pastatas tampa efektyvesnis energijų atžvilgiu.