Polistireninis putplastis: išskiriamos dujos, savybės ir įtaka statyboms

Apie 1950 m. Laikui bėgant šios medžiagos pavadinimas kito. Ilgai naudoti keli terminai, kol kalbininkai sutarė ir pasiūlė naudoti vieną pavadinimą - polistireninis putplastis. Taip pat verta atsiminti ir tarptautinį žymėjimą EPS. Polistireninį putplastį sudaro 98 % oro ir 2 % polistireno. Oras įskliaustas į uždaras 0,2-0,5 mm skersmens akeles, kurių sienelių storis siekia 0,001 mm. Oras yra blogas šilumos laidininkas, todėl jis laiduoja puikias polistireninio putplasčio termoizoliacines savybes.

Medžiagos kilmė ir sudėtis

Bazinė plėtriojo 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. Stirolas plačiai naudojamas gumos, plastiko, stiklo pluošto, vamzdžių, automobilių detalių, maisto talpų ir t.t. gamyboje. Kad EPS granulės išsiplėstų, naudojamas pentanas. Pentanas yra bespalvis, 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.

Vartotojams 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).

Esminės savybės

Geriausiai EPS pasižymi didele šilumos izoliacija: šilumos laidumas λ svyruoja apie 0,028-0,043 W/(m·K). Sudėtis yra labai saistyta: EPS sudaro 98 % oro ir 2 % stireno. Oras uždaromas į granules, o jų sienelių storis yra apie 0,001 mm; todėl darbas su EPS užtikrina labai mažą šilumos praradimą ir stabilų izoliacijos efektą.

Vandens įmirkis - nedidelis: visiškai panardinant į vandenį 28 dienas, jis siekia ne daugiau kaip 1,0-3,0 % tūrio. Atsparumas drėgmei leidžia EPS naudoti įvairiose konstrukcijose, o vandens garų varža leidžia išlaikyti konstrukcijų sandarumą. Be to, polistireninis putplastis geba išlaikyti formą veikiant apkrovoms, turėdamas didelį atsipiriamąjį gniuždomąjį įtempį ir statmeną paviršiui stiprį tempiant.

Veikimo šilumos ir temperatūros ypatumai

Polistireninio putplasčio elgsena esant aukštoms temperatūroms priklauso nuo poveikio trukmės ir dydžio. Nesant apkrovos, jis gali trumpai atlaikyti aukštesnės negu 100°C temperatūros poveikį. Degimo metu degimo temperatūra su priedais yra apie 374°C; žemiau šios temperatūros degimo dujos nėra formuojamos. Esant ugniai, įkaitą paveikti, polistireninis putplastis išlieka atsparus ir po liepsnos šaltinio pašalinimo liaujasi degęs, jis neturi rusenimo ar smilkimo. Lietuvoje statybose naudoti tik polistireniniai putplastis su degumo slopinančiais pridais.

Gaisrinė sauga ir STR reikalavimai

STR 2.01.04:2004 reglamentuoja gaisrines sąlygas statybose. Praktiniais bandymais Kauno šilo Gaisrinių tyrimų centras įvertino EPS70 plokštes, padengtus PRO TERMOWALL sistemomis, ir gavo BROOF (t1) sistemos degumo klasės įvertinimus. Tokios sistemos įvertinimas rodo, kad polistireninis putplastis gali būti saugi gaisrine sistema, kai ji įrengiama laikantis reikalavimų, o degimo gaminiai nėra toksiški dideliu lygiu.

EPS yra atsparus senėjimui, nors veikiant UV spinduliams jis pagelsta ir trapsta; tai gali būti stabdoma dažant, tinkuojant ar laminuojant. Palyginti su kitomis medžiagomis, EPS nėra pelėsių maitinimosi terpe ir laikui bėgant išlieka mechaninės ir šiluminės savybės. Degimas ir garai yra kontroliuojami įrenginėjant tinkamus apsaugos sprendimus.

Terminio plėtimosi ir stabilumo charakteristikos

Polistireninio putplasčio terminio plėtimosi koeficientas yra apie 0,05-0,07 mm per metrą per vieną laipsnį Celsijaus. Tai reiškia, kad apie 17°C temperatūros pokytis sukelia apie 0,1 % grįžtamojo matmenų pokyčio. Vėliau vyksta vėlyvoji susitrauktis, kurios ribinė vertė yra apie 1,5-2,0 mm/m. DLT - matmenų stabilumo veikiant apkrovoms ir temperatūrai simbolis.

Sandara, gamyba ir tipai

EPS priklauso keliems populiariems variantams: EPS-50, EPS-70, EPS-80, EPS-100, EPS-150, EPS-200. Puikiai tinka plokštėms fasadams, sienoms, stogams, grindims ir cokoliams. Gamyboje naudojamos skirtingos plėtinimo priežastys: plokščių formavimui - blokai, kurie vėliau pjaustomi. Pilkasis putplasnis EPS N (neoporas) turi grafito dalelių priedą, kuris pagerina šilumos izoliaciją daugiau nei 20 % prieš baltąjį EPS vienodo tankio. Šie priedai sumažina šilumos pralaidumą, o kitos mechaninės savybės lieka panašios į baltųjų variantų.

Vartojimas ir praktinis pasirinkimas

Polistireninis putplastis taikomas visų rūšių gyvenamiesiems, viešiesiems ir gamybiniams pastatams šiltinti. Tinka pamatams, rūsių išorinėms sienoms, cokoliams, antžeminėms sienoms, plokštiesiems ir šlaitiniams stogams bei grindims. Vertikalioji šilumos izoliacija apima pamatus, rostverkus, rūsių išorines sienas ir cokolį. Dvilytėje perdangoje garsas sklinda per tarpinį sluoksnį ir šonines detales, todėl įrengiant laikus užtikrinta tarpių sandara.

Montavimo ypatumai: paviršius turi būti lygus, kruopščiai nuvalytas, o prieš dedant polistireno plokštes - gruntuojamas. Klijavimui dažnai naudojamos putų polistirolo klijai, o armavimo tinkleliui - specialūs „grybai“ bei kampai su tinkleliu. Būtina laikytis instrukcijų dėl temperatūros, kad klijai geriau prisiklijuotų.

Kokybinis pasirinkimas ir ekonomika

Polistireninis putplastis yra nekenksmingas aplinkai, nekvepia, nėra pelėsinių grybų maitinimosi terpe ir nekeičia savo savybių viso pastato eksploatavimo laikotarpyje. Dar vienas privalumas - lengvas svoris, kuris nesukelia reikšmingų apkrovų laikančioms konstrukcijoms. EPS įmonės Lietuvoje siekia gaminti be atraižų ir atliekų, skatindamos perdirbimą iki septynių kartų. EPS putplastis puikiai tinka išorinei ir vidaus izoliacijai, o jo kaina dažnai yra konkurencinga palyginti su kitomis termoizoliacinėmis medžiagomis.

Įvairūs pasirinkimai: EPS plokštės gali būti naudojamos grindims, plokštiesiems stogams, pamatams, fasadams, o pilkasis EPS N siūlo papildomą šilumos izoliaciją dėl grafito priedų. XPS (ekstruzinis šiloporas) turi aukštesnes mechanines savybes ir brangesnis, tačiau tinka specifinėms uždavoms kaip izoliacija vamzdžių ar stogų užduotims. EPS ir XPS deriniai dažnai naudojami kompleksiškai statinių šiltinimo sprendimuose.

Pagalba renkantis ir naudojant EPS

• Žymėjimas EPS-50, EPS-70, EPS-80, EPS-100, EPS-150, EPS-200 nurodo gniuždymo ir lenkimo stiprumą bei kitus mechaniškus parametrus.
• Tankis nėra svarbus tikslus klasifikavimas: skirtingo tankio putos tinka skirtingoms apkrovoms - nuo pamatų iki plokščių stogų.
• Atliekų valdymas ir perdirbimas - svarbus aspektas ekologiškai atsakingiems projektams.
• Montavimo proceso kokybė priklauso nuo paviršiaus parengimo ir tinkamo klijų, grunto bei armavimo tinklelio parinkimo.
• Skirtingų šiltinimo sprendimų derinimas (pamatų, rūsių sienų, stogų, grindų) užtikrina vienodą šilumos pasą ir pastato energijos suvartojimo optimizavimą.

Informacija apie rizikas ir mitus

Keli mitai apie tai, ar EPS putplastis degus ar kenksmingas sveikatai. Oficiali vieta teigia, kad degimo metu susidarančių dujų toksinis poveikis priklauso nuo degimo aplinkybių ir priedų. Atsparus UV spinduliams gali pagelsti ir trapti; reikia apsaugoti dažymu, tinkavimu ar laminavimu. Tačiau teigiama, kad polistirenas nėra pelėsinių grybų maisto šaltinis; dirbant su EPS, nėra reikalingos specialios apsaugos priemonės. Tačiau būtina laikytis saugaus naudojimo ir sandėliavimo sąlygų, ypač kai kalbama apie aukštas temperatūras ar degias situacijas.

Technologinės įvairovės ir praktiniai pavyzdžiai

Gamyboje naudojami skirtingi EPS variantai: EPS plokštės, plokščių ir plėvelių formavimas, įvairios stratimų formos bei spalvos; pilkasis EPS N su grafito priedu suteikia dar geresnį šilumos izoliacijos koeficientą. EPS plokštės dažnai naudojamos išoriniam apšiltinimui fasadams, o XPS plokštės - gatvėms ar kambariams, kur reikalinga papildoma mechaninė atsparumas. Polistireninis putplastis taip pat naudojamas vamzdžių izoliacijai, kur plokštės yra išpjaustomos į segmentus ir montuojamos aplink vamzdžius.

Vamzdžių izoliacija iš EPS plokščių reikalauja teisingų seg­mentų dydžių ir tinkamo įsigijimo. Puikus pasirinkimas - plokščių sujungimas ir tinklas, kuris užtikrina sandarumą ir atsparumą drėgmei. Vamzdžių izoliacijoje itin svarbus yra UV saugumas, todėl išorinės dalys dažnai padengiamos apsauginiais nuo UV spindulių junginiais.

Į ką dėmesį atkreipti renkantis EPS

Renkantis EPS būtina atsižvelgti į:

• Žymėjimą ir tankį (EPS-50, EPS-70 ir pan.),
• Storių ir dydį, kurį nurodo projektas,
• Gamybos kokybę ir kilmės šalį,
• Apsaugos nuo UV ir atsparumo aplinkos poveikiui atitiktį,
• Montavimo procesą ir reikalingas apdailos priemones.

Projektuojant šiltinimo sistemą, būtina įvertinti U vertę, kuri priklauso nuo šilumos laidumo koeficiento λ ir EPS storio. Lietuvoje statiniai klasifikuojami į energinio naudingumo klases (E, D, C, B, A, A+, A++), o šiltinimo atitvaros turi atitikti visus esminius reikalavimus. Todėl svarbu tinkamai parinkti EPS storį ir gryninamos konstrukcijos elementus, užtikrinančius atsparumą šalčiui, drėgmei ir korozijai.

Svarbiausia - pasirinkti patikimą gamintoją ir laikytis montavimo reikalavimų. Dažnai naudotos žymėjimo gairės ir rekomendacijos padeda užtikrinti tinkamą izoliaciją ir ilgaamžiškumą. EPS plokštės gali būti naudojamos tiek naujoms, tiek renovuojamoms konstrukcijoms; jas galima lengvai prisitaikyti prie skirtingų formų ir paviršių.

Ekonomiškai EPS plokštės dažnai laikomos geru pasirinkimu dėl jų kainos, šiluminės izoliacijos savybių ir lengvumo montavimo. Tačiau reikia atkreipti dėmesį į vertybių ribas ir bokšto dizaino ypatumus - ypač kai kalbama apie apšvietimą, vėdinimą ir galimą poveikį patalpų mikroklimato kokybei. Apskritai, polistireninis putplastis išlieka vienu iš populiariausių pasirinkimų šiltinimo srityje dėl savo efektyvumo, lengvumo montavimo ir ilgaamžiškumo.

tags: #polistirolas #isskiria #dujas