Kas yra polistirenas (polistirolas) – savybės, naudojimas ir faktai

Polistireninis putplastis (polistirolas), EPS (trump. pavadinimas angl. Expanded Polystyrene), yra termoizoliacinė medžiaga, sudaryta iš stirolo ir pentano. Šią medžiagą sukūrė vokiečių mokslininkai 1950 m. Šiandien polistireninis putplastis plačiausiai naudojamas kaip ekonomiškai efektyvi termoizoliacija pastatų šiltinimui, taip pat kelių ir krantinių įrengimui, interjero ar eksterjero dekoravimui ir kt.

Polistireninį putplastį sudaro 98 % oro ir 2 % polistireno. Pagrindinės polistireno sudėtinės medžiagos - stirolas ir pentanas - yra angliavandeniliai, gaunami iš naftos. Stirolas gamtoje aptinkamas vaisiuose, daržovėse, riešutuose, mėsoje. Dėl išskirtinių savybių polistireninis putplastis puikiai tinka naudoti srityse, kur reikalingas didelis patvarumas ar būtina užtikrinti akustinį komfortą. Polistireninio putplasčio gaminiai išlaiko savo izoliacines savybes per visą naudojimo laikotarpį.

Pilnai saugus sveikatai: polistirenas yra inertiška medžiaga, neturi kvėpavimo organams pavojingų medžiagų, todėl dirbant su juo nereikia papildomų darbo saugos priemonių. Polistireninis putplastis yra nedrėkstantis, hidrofobinis - vanduo nubėga nuo paviršiaus ir neįsiskverbia į vidų. Su putplasčiu lengva dirbti - jį galima lengvai pjaustyti specialiomis staklytėmis, įrankiais, įkaitinta viela ar peiliu. Šios savybės lemia gerus sandarumo rezultatus šiltinant pastatus.

Statybos pritaikymas ir specifinės rūšys

Skirtingoms pastato zonoms šiltinti naudojamos skirtingos polistireninio putplasčio rūšys. Pavyzdžiui EPS 70 tinkamas išorinėms sienoms šiltinti, EPS 80 - stogams, EPS 100 - pamatams ir cokoliui. Kai kurie specialistai cokolinei daliai šiltinti dėl mažo vandens įgeriamumo rekomenduoja tik polistireninį putplastį. Polistireninis putplastis dėl gerų mechaninių ir termoizoliacinių savybių ilgą laiką buvo naudojamas tinkuojamųjų fasadų šiltinimo sistemose.

Pilkojo (neoporo) tipo EPS (EPS N) papildomai praturtintas grafitu - grafito priedai suteikia daugiau nei 20 % geresnes šilumos izoliacines savybes palyginti su baltuoju baltojo putplasčio atitikmeniu. Pilkasis neoporas turi specifinę spalvą dėl grafito, o jo pagrindinės savybės išlieka panašios į baltąjį EPS. Tačiau ilgesnį laiką veikiant tiesioginei saulės šviesai, neoporas gali įkaisti ir deformuotis, todėl svarbu vengti tiesioginio UV poveikio.

Gamyba ir struktūra

Gamybos procese EPS granulės yra iš naftos produktų gautos organinės medžiagos: stireno (stirolas) sujungia grandinėmis poliesterinėje formoje. Pagrindinė sudėtinė dalis yra stirolas, o plėtrą suteikia pentanas - abu yra angliavandeniliai. Dėl putojimo iš EPS granulės susidaro uždaros poros, kuriose yra oro 98 % ir stireno 2 %. Vandenyje minėtasis pentanas išsiskiria, formuodamas poras, todėl oras užsidaro granulių viduje. Ugniai slopinančiais priedais dažnai papildomai apdorojama žaliava, todėl EPS laikosi atspariai degimui.

Geoporas - naujos kartos pilkasis EPS, kuriame įterpti grafito absorpciniai ir reflektuojantys priedai, suteikiantys dar geresnes šilumos izoliacines savybes. Be to, geoporas pasižymi mažesniu vandens įgeriamumu ir šiek tiek geresnėmis mechaninėmis savybėmis (gniuždomojo stiprio atžvilgiu).

Savybės ir funkcijos

• Lengvumas ir mažas tankis (10-35 kg/m³).
• Atsparumas vandeniui ir drėgmei (hidrofobinis), mažas vandens įsiskverbimas.
• Gera šilumos ir garso izoliacija, mažas šilumos laidumo koeficientas λ (~0,028-0,043 W/(m·K)).
• Nekenkia sveikatai, nėra formaldehido, saugus sąlytyje su maistu.
• Didelė sandari elastinė porų struktūra, atspari grimztinimui ir deformacijai, kai įrengta tinkamai.
• Atsparumas daugeliui tirpiklių, todėl tinkamas sienų tinkavimui su EPS plokštėmis.
• Objektuose ūkinėje arba gyvenamojoje paskirtyje sumažintas energijos suvartojimas dėl šilumos izoliacijos.

Polistireninis putplastis yra termiškai stabilesnis iki apie 100 °C. Aukštesnėje temperatūroje jis pradeda trauktis ir praranda dalį savybių. Gaisro atveju iš polistireninio putplasčio pasireiškia specifiniai degimo procesai: su degimu slopinančiaisiais priedais išlieka savarankiškai degti tik esant tiesioginiam ugnies poveikiui, o pašalinus liepsnos šaltinį putplastis liaujasi degęs. Degimo metu išsiskiria dujos tik esant aukštai temperatūrai (450-500 °C), o gamybos metu įrenginiai uždengti nedegiosiomis medžiagomis, kad būtų užtikrinta gaisrinė sauga.

Polistireninis putplastis naudojamas visų rūšių pastatams apšiltinti, įskaitant išorinės izoliacijos atitvaras, grindis, plokšties stogus ir cokolius. Jis turi būti įrengiamas taip, kad į atitvaras nepatektų krituliai, teršalai, o išoriniai sluoksniai atlaikytų šalčio temperatūras ir UV poveikį. Reikalavimai dėl gaisrinės saugos ir įrengimo praktikos priklauso nuo teisės aktų ir projekto specifikacijų.

Šilumos perdavimo ir įrengimo aspektai

Šilumos perdavimo koeficiento (U) vertė nurodo, kiek šilumos išeina per atitvarą per laiko vienetą. Ji priklauso nuo proceso, λ ir polistireninio putplasčio storio. Aukštesnės klasės EPS su mažesniu λ leidžia sumažinti U koeficientą arba pasiekti vienodesnę izoliaciją su storesniu sluoksniu. Lietuvoje statiniai klasifikuojami į energinį naudingumą atspindinčias klases: E, D, C, B, A, A+, A++. Visos izoliacijos atitvaros turi būti projektuojamos ir eksploatuojamos laikantis teisinių reikalavimų, užtikrinant atsparumą klimato sąlygoms, ugniai, drėgmei ir kt.

Šilumos izoliacijai naudojami šie faktoriai: polistireninio putplasčio tūris, tankis, storis, savybės, įrengimo kokybė. Visi faktorai lemia šilumos srautą per atitvarą ir pastato energinį naudingumą. Taip pat svarbu užtikrinti įrengimo kokybę: klijai neturi įsiskverbti į putplastį, o pagrindai neturi būti įkaitinti nuo saulės spindulių, kad negautų per didelio drėgmės pertekliaus. Netinkamai įrengus galima sukelti deformacijas arba plokščių atsukimą nuo pagrindo.

Aplinkosauga ir perdirbimas

Polistirenas yra neperšvarinama, netirpsta vandenyje, nesudaro grindų ar gruntinio vandens užteršimo. Jo gamyba naudoja mažesnes energijos sąnaudas lyginant su kai kuriomis kitomis termoblokavimo medžiagomis. Gamyboje išmetamas CO2 yra mažesnis, o perdirbimo galimybės leidžia polistirnui būti atnaujinamam iki septynių kartų. Polistireninis putplastis neturi plaušo ar mikrobų mitybos terpės, todėl yra higieniška ir lengva prižiūrėti. Slapukų ir informacijos rinkimo temos čia nėra tiesiogiai susijusios su medžiagos savybėmis, tačiau jos gali būti naudojamos interneto svetainėse, kuriose rasite papildomos informacijos.

Priežiūra ir naudojimo patarimai

1. Naudojant pilkąjį neoporo EPS, reikia vengti tiesioginio saulės spindulių poveikio, kad išvengti deformacijų.
2. Pilkojo EPS termosprendimai suteikia aukštesnį šilumos izoliacijos efektyvumą, tačiau reikia laikytis tinkamų naudojimo režimų.
3. Grindų ir stogo šiltinime būtina įrengti tinkamą apsaugą nuo drėgmės ir UV spindulių, ypač ant išorinių paviršių.
4. Atliekų perdirbimas yra svarbus, siekiant sumažinti aplinkos taršą; polistirenas gali būti perdirbamas į naują putplastį ar kitus produktus.

Išvados dėl naudojimo ir pasirinkimo

Polistireninis putplastis - tai universali, lengva, nekenksminga sveikatai ir ekonomiškai naudingas sprendimas šilumos izoliacijai. EPS įvairovė (baltojo, pilkojo neoporo ir geoporo) leidžia pasirinkti tinkamiausią sprendimą dėl šilumos laidumo, atsparumo vandeniui ir mechaninių apkrovų. Tinkamai įrengtas EPS sluoksnis ženkliai sumažina energijos suvartojimą pastatuose, o tai ypač aktualu klimato kaitos kontekste. Nepaisant to, reikia laikytis projektavimo, įrengimo ir gaisrinių reikalavimų, kad užtikrinti saugumą ir ilgalaikę izoliaciją.

tags: #kas #yra #polistirolas