Polistireninis putplastis (EPS) yra plačiai naudojama termoizoliacinė medžiaga, sukurta vokiečių mokslininkų kompanijoje „BASF“. Jo angliškas pavadinimas - Expanded Polystyrene, trumpinamas kaip EPS. Medžiagos pavadinimas laikui bėgant kito, kol galiausiai buvo nuspręsta naudoti „polistireninis putplastis“. Taip pat verta atsiminti tarptautinį žymėjimą EPS.
Polistireninio putplasčio sudėtyje yra net 98 proc. oro, kuris yra įkalintas 0,2-0,5 mm skersmens uždarose akelėse, kurių sienelių storis siekia vos 0,001 mm. Būtent oras, kaip prastas šilumos laidininkas, lemia puikias polistireninio putplasčio termoizoliacines savybes. EPS gamybos pagrindas - stirolas, neprisotintas aromatinis angliavandenilis, gaunamas iš naftos produktų. Polimerizacijos procese, dalyvaujant pentanui (taip pat angliavandeniui), gaunama plėtriojo polistireno medžiaga. Gamybos procese naudojama žaliava, kurioje likutinio monomero stirolo yra mažiau nei 0,1 %, o gatavoje izoliacinėje medžiagoje jo lieka dar mažiau, todėl polistireninis putplastis praktiškai neskleidžia stirolo garų. Pentanas, naudojamas kaip plėtiklis, yra lakus skystis, kuris atmosferoje greitai suyra į anglies dioksidą ir vandenį, nesikaupia ore dėl trumpo pusėjimo trukmės.
Polistireninis putplastis pasižymi puikiomis termoizoliacinėmis savybėmis, jo šilumos laidumo koeficientas (λ) svyruoja nuo 0,028 iki 0,043 W/(m·K). Tai reiškia, kad kuo mažesnė λ vertė, tuo geresnė izoliacija. Dėl savo sandarios struktūros EPS nepraleidžia drėgmės ir teršalų, todėl yra itin tinkamas akytųjų išorinių atitvarų šiltinimui. Net ir visiškai panardintas į vandenį 28 paras, jo įmirkis neviršija 3 % tūrio, o tai minimaliai pakeičia termoizoliacines savybes. Polistireninis putplastis yra lengva medžiaga, kurios tankis svyruoja nuo 10 iki 35 kg/m³. Tai reiškia, kad šiltinimo sistemos su EPS nesudaro didelės papildomos apkrovos pastato konstrukcijoms.
Be to, tai inertiška, nenuodinga medžiaga, nekenksminga žmonių sveikatai ir aplinkai. Ji nesuyra, nepūva, nedūla ir yra atspari senėjimui. Tačiau ilgai veikiamas tiesioginių ultravioletinių spindulių gali pagelsti ir tapti trapus, todėl rekomenduojama jį apsaugoti dažant, tinkuojant ar kitaip dengiant. Polistireninis putplastis yra atsparus gniuždymui, lenkimui ir smūgiams, todėl gali būti naudojamas įvairiose konstrukcijose: grindims, plokštiesiems stogams, pamatams, cokoliams ir fasadams. Polistireninis putplastis, skirtingai nei kai kurios kitos izoliacinės medžiagos, neturi kvėpavimo organams pavojingo plaušo ir jame nėra formaldehido.
Kas yra Neoporas (grafitinis EPS)
Naujos kartos pilkasis polistireninis putplastis, sutrumpintai žymimas EPS N (neoporas), yra EPS atmaina, kurios gamybos procese į žaliavos granules įterpiamos grafito dalelės. Neoporas (dažnai vadinamas grafitiniu EPS arba GPS) - tai polistireninis putplastis, į kurio granules įmaišyta grafito. Dėl grafito medžiaga tampa pilkai sidabrinė ir geriau sulaiko šilumą nei įprastas baltas EPS. Grafito dalelės veikia kaip infraraudonųjų spindulių „gaudyklės“ ir reflektoriai - jos sugeria ir atspindi spinduliuotę putplasčio viduje, taip mažindamos šilumos sklaidą. Todėl šiluma „keliauja“ per plokštę lėčiau.
Dėl šių savybių neoporas pasižymi daugiau nei 20% geresnėmis šilumos izoliacinėmis savybėmis nei to paties tankio baltasis polistireninis putplastis. Kai kuriais duomenimis tipinė grafitinio EPS vertė gali siekti ≤ 0,030 W/(m·K), kai tokio pat tankio įprasto balto EPS - ≥ 0,039 W/(m·K). Tai reiškia maždaug iki ~25 % geresnę šilumos izoliaciją prie to paties storio. Geresnė šiluminė varža prie tokio pat storio - galima plonesnis sluoksnis. Taip pat verta atkreipti dėmesį į tai, kad visos kitos neoporo savybės (atsparumas gniuždymui, lenkimui, įgeriamumas, degumas ir kt.) yra tokios pat kaip ir baltojo polistireninio putplasčio.
Geoporas - specialios paskirties EPS
Akcinė bendrovė „Ukmergės gelžbetonis“ siūlo termoizolicinių produktų naudotojams specialios paskirties polistireninį putplastį - mažai vandens įgeriantį „Geoporą“. Specialios paskirties polistireninis putplastis „Geoporas“ minėtose konstrukcijose sėkmingai gali konkuruoti su ekstruziniu polistireniniu putplasčiu (XPS). „Geoporas“ pasižymi šioms konstrukcijoms pakankamomis fizinėmis - mechaninėmis savybėmis, nežymiai nusileidžiančiomis ekstruziniam polistireniniam putplasčiui, o vertinant pagal kainą yra gerokai pigesnis už ekstruzinį polistireninį putplastį.
Geoporas nuo klasikinio baltojo putų polistirerolio skiriasi mažesniu ilgalaikiu vandens įmirkiu panardinus jį į vandenį. Putų polisterolio Geoporas gamybai yra naudojama speciali tokio putų polisterolio gamybai skirta žaliava, taip pat keičiamas technologinio proceso režimas. Geoporas pasižymi ne tik labai mažu vandens įgeriamumu, bet ir šiek tiek geresnėmis kitomis fizinėmis mechaninėmis savybėmis (gniuždomuoju įtempiu, kai gaminys deformuojamas 10% stipriu lenkiant).
Remiantis ilgalaikiais suomių bandymais buvo nustatyta, kad jeigu drenavimo sistema yra tinkamai įrengta, faktinis „Geoporo“ vandens įmirkis yra du kartus mažesnis, nei jei jis ilgą laiką būtų laikytas visiškai panardintas į vandenį. 1996 metais Europos polistireninio putplasčio gamintojų asociacija (EUMEPS) finansavo specialų „Geoporo“ tipo polistireninio putplasčio panaudojimo efektyvumą įrodantį projektą. Šį projektą atliko Suomijos ir Švedijos mokslinių tyrimų institutai (atitinkamai VTT ir „Statens ProvningSanstalt“, SP). Tiek „Geoporo“, tiek XPS bandymų rezultatai buvo vienodi, t. y. AB „Ukmergės gelžbetonis“ gamina vieno tipo polistireninį putplastį - „Geoporas EPS 100“.
Šilumos laidumo priklausomybė nuo drėgmės ir ilgaamžiškumas
Vokiečių mokslininkai yra ištyrę vandens įmirkio įtaką polistirenininio putplasčio šilumos laidumo savybėms. Jie nustatė, kad polistireniniam putplasčiui įgėrus 1 % vandens, šilumos laidumo koeficiento vertė pablogėja tik (3,8 ± 0,6) %. Įvertinant tokį mažą šilumos laidumo padidėjimą, Europoje yra priimta, kad šiais panaudojimo atvejais projektinis polistireninio putplasčio šilumos laidumas λu yra lygus deklaruojamam šilumos laidumui λD. Kai polistireninio putplasčio plokštės - „Geoporas“ - nuolat turi sąlytį su vandeniu, t. y. pamatuose, cokoliuose, šilumos laidumo koeficientas dėl drėgmės turi būti perskaičiuojamas remiantis EN ISO 10456 „Statybinės medžiagos ir gaminiai. Šiluminių dydžių deklaruojamųjų ir projektinių verčių nustatymas“.
Kanados, Suomijos mokslininkams atlikus daug bandymų buvo nustatyta, kad polistireninio putlasčio plokštės yra ilgaamžės, jų savybės nepakinta net po daugkartinių šaldymo-šildymo ciklų. Moksliniai tyrimai parodė, kad nieko panašaus nevyksta: per vieną tokių bandymų iš eksploatuojamo pastato, statyto prieš keliasdešimt metų, buvo paimtas tyrimams šios termoizoliacinės medžiagos mėginys. Taip buvo paneigtas mitas, kad polistireninis putplastis sensta, jo charakteristikos prastėja, ypač šilumos laidumo. A. Jis pateikė pavyzdį, kai buvo tirtos polistireninio putplasčio plokštės, kurių tankis ρ ≥ 20 kg/m³. Po 300 šaldymo-šildymo ciklų, taikant gniuždomąjį įtempį, kai gaminys deformuojamas 10 %, šilumos laidumas liko nepakitęs.
Paskirtis ir perdirbimas
Neoporo plokštės tinka fasadams (ETICS), viršutinių perdangų ir plokščių stogų šiltinimui, karkasinių sienų užpildams, grindims ir kt. Gamintojas kaip tipines sritis įvardija stogus, sienas virš grunto, pamatus. Ekstrudinis putų polistirolas - tinkamiausia šilumos izoliacijos medžiaga, skirta pamatams, rūsio sienoms, cokoliui, grindims ant grunto, plokštiems stogams, terasoms, sienų izoliacijai bei automobilių stovėjimo aikštelėms įrengti. Šis putų polistirolas nepakeičiamas ledo arenų ir šaldymo kamerų šilumos izoliacijai.
EPS (įskaitant grafitinį) yra 100 % perdirbamas; Europoje aktyviai diegiamos surinkimo ir perdirbimo schemos statybos aikštelėse ir demontuojant pastatus. Naujos gairės akcentuoja, kad net perdirbimas į žaliavą reikšmingai mažina poveikį aplinkai per visą gyvavimo ciklą. Polistireninis putplastis gali būti lengvai perdirbamas net iki septynių kartų, todėl yra tinkamas pakartotiniam naudojimui ir prisideda prie tvarios statybos. Gamybos įmonės Lietuvoje siekia gaminti putplastį be atliekų.
Pagrindiniai skirtumai tarp EPS, Neoporo ir Geoporo (sintetinis palyginimas)
| Parametras | Baltojo EPS | Neoporas (grafitinis EPS) | Geoporas (specialus EPS) |
|---|---|---|---|
| Sudėtis | Standartinis polistirenas | Polistirenas + grafito dalelės | Speciali žaliava ir proceso režimas |
| Šilumos laidumas (λ) | ~0,039-0,043 W/(m·K) | ≤0,030 W/(m·K) (iki ~25% geresnis) | Priklauso nuo tipo, optimizuotas pw drėgmei |
| Spalva | Baltas | Pilkai sidabrinė | Baltas arba specialus pagal gamintoją |
| Vandens įgeriamumas | Iki ~3% (28 d.) | Panašus kaip baltas EPS | Žymiai mažesnis ilgalaikis įmirkis |
| Paskirtis | Universalus | Ten pat, bet leidžia plonesnes plokštes | Pamatai, cokolis, rūsys, ten kur nuolatinė drėgmė |
| Kaina | Žemiausia | Aukštesnė (kompensuojama plonesniu sluoksniu) | Vidutinė, pigesnis už XPS |
Praktiniai patarimai pasirinkimui
Renkantis polistireninį putplastį, svarbu atsižvelgti į konkrečius projekto reikalavimus, tokius kaip reikiamas šilumos laidumo koeficientas, atsparumas gniuždymui, degumo klasė ir kaina. Tiek EPS, tiek Neoporas yra efektyvios ir saugios termoizoliacinės medžiagos, tačiau Neoporas siūlo papildomą šilumos izoliacijos pranašumą. Rinkitės sertifikuotus gaminius iš patikimų tiekėjų - daugelis gamintojų aiškiai nurodo, kad žaliava yra BASF Neopor. Lyginkite deklaruotą λ ant produkto etiketės: kuo mažesnė vertė, tuo plokštė šiltesnė. Pavyzdžiui, λ = 0,030 W/mK reiškia mažesnį šilumos nuostolį nei λ = 0,039 W/mK.
Geoporas minėtose konstrukcijose sėkmingai gali konkuruoti su ekstruziniu polistireniniu putplasčiu (XPS), ypač kai svarbu mažas vandens įmirkis ir geros mechaninės savybės už mažesnę kainą. Tinkamai naudojant, polistireninis putplastis sudaro saugią sistemą, atitinkančią teisės aktų nustatytus gaisrinius reikalavimus. Kilus gaisrui, oras iš putplasčio išeina, medžiaga susitraukia, tai padeda ilgiau išlaikyti pastato konstrukcijų stabilumą.
EPS plokščių montavimas Finnfoam
Frezuotas ir nefrezuotas neoporas: ar keičiasi šiluminė varža?
Frezuotas nuo nefrezuoto neoporo skiriasi tik savo kraštinėmis. Skiriasi tik jų panaudojimo sritis. Ten, kur nereikalingas ypatingas siūlių sandarumas naudojamas nefrezuotas neoporas. Pavyzdžiui, tinkuojamam fasadui ar plokščiam stogui geriau naudoti frezuotą neoporą, nes frezuotos kraštinės palengviną montavimo darbus. Frezuotas lapo briaunose turi "puse špunto" jungtį. Taip EPS lapai dalinai persidengia ir nėra atvirų sujungimų iki laikančio mūro.
Šiluminės savybės nuo frezavimo nekinta. Tomas Makaveckas, FINNFOAM, patvirtina, kad frezavimas keičia tik kraštines, tačiau ne λ vertę. Darius Karvelis, UAB Šilputa, pastebi, kad frezuotas nuo nefrezuoto skiriasi tik kraštinėmis ir panaudojimo sritimi. Leonardas Miškinis, UAB Kauno šilas, paaiškina, kad frezavimas palengvina siūlių užpildymą ir sienos apšiltinimą tolygiau ir sandariau - ypač svarbu storoms 20-30 cm plokštėms.
Šiuo metu vyrauja nuomonė, kad nuo 250 mm ir storiau, frezuotas ar ne polistirolas nebesvarbu, nes sujungimų įtaka labai maža. Be to statybininkai įprastai tarpus sandarina besiplečiančiomis putomis. Pakilus reikalavimams energetiškai efektyviems namams, fasadai šiltinami 20 - 30 cm storio plokštėmis. Kiekviena plokštė turi savo išmatavimų tolerancines ribas, nelygios sienos, nekokybiškas statybininkų darbas - šios priežastys sudaro prielaidas atsirasti tarpams tarp plokščių. Jei 10 - 15 cm gylio plyšius galima užpurkšti putomis, tai 25 cm gylio plyšį užpildyti sunku. Frezavimas palengvina šią problemą, siena apšiltinama tolygiau, sandariau.
Klausimas apie fasado šiltinimą pagal projektą: jeigu pagal projektą numatytas fasado šiltinimas EPS70-250mm, verta apsvarstyti frezuotą neoporą ten, kur daug langų ir kampų - frezuotas lapas su pusės špunto jungtimi gali sutaupyti darbo ir užtikrinti sandarumą. Komentarai atkreipia dėmesį, kad gamintojai, išrašydami sąskaitas frezuotam putplasčiui, patiria nuostolius, nes į gaminio kubatūrą įskaito mažesnius gaminio išmatavimus, bet prisitaiko prie klientų pageidavimų. Apie 80 proc. fasadinio putplasčio frezuojama.
Aš manau galima pasiskaičiuoti ir ten, kur lygūs plotai naudoti frezuotą, nes jis persidengia (nebent ne sau namą statot), o pjaustymui naudokit nefrezuotą. Ir tai neaišku ką sutaupysite.