Polistireninis putplastis (EPS) yra plačiai naudojama termoizoliacinė medžiaga, sukurta vokiečių mokslininkų kompanijoje „BASF“. Jo angliškas pavadinimas - Expanded Polystyrene, trumpinamas kaip EPS. Ši medžiaga sudaro 98 % 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. Stirolas, nors ir randamas natūraliai maisto produktuose, plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose. 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.
Siekiant pagerinti medžiagos atsparumą ugniai, gamybos procese naudojami ugnį slopinantys priedai, pavyzdžiui, heksabromciklododekanas. Toks polistireninis putplastis, su degumą slopinančiais priedais, Lietuvoje priskiriamas E degumo klasei ir dega tik netiesiogiai veikiant ugniai, nesukeldamas rusenimo ar smilkimo.
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.
Medžiagos pavadinimas laikui bėgant kito, kol galiausiai buvo nuspręsta naudoti „polistireninis putplastis“. Taip pat verta atsiminti tarptautinį žymėjimą EPS.
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.
Neoporas (pilkasis polistireninis putplastis)
Naujos kartos pilkasis polistireninis putplastis, sutrumpintai žymimas EPS N (neoporas), yra EPS atmaina, kurios gamybos procese į žaliavos granules įterpiamos grafito dalelės. Šios dalelės veikia kaip infraraudonųjų spindulių absorbatoriai ir reflektoriai, atspindintys ir sugeriantys šilumą, kuri kitu atveju prasiskverbtų pro izoliacinį sluoksnį. Dėl šių savybių neoporas pasižymi daugiau nei 20% geresnėmis šilumos izoliacinėmis savybėmis nei to paties tankio baltasis polistireninis putplastis.
Tai ypač svarbu modernių A++ klasės ir pasyvių namų statyboje, kur keliami aukšti izoliacijos reikalavimai, tačiau konstrukcinė erdvė yra ribota. Dėl geresnių termoizoliacinių savybių, naudojant neoporą, galima sumontuoti plonesnį izoliacijos sluoksnį arba pasiekti didesnę šiluminę varžą (R).
Visos kitos neoporo savybės (atsparumas gniuždymui, lenkimui, įgeriamumas, degumas ir kt.) yra tokios pat kaip ir baltojo polistireninio putplasčio. Tačiau pilkasis polistireninis putplastis, ilgesnį laiką veikiamas tiesioginių saulės spindulių, gali įkaisti ir deformuotis, todėl reikia vengti tiesioginio saulės spindulių poveikio ir tamsių tinko spalvų pietinėse namo pusėse.
Skaičiuojant sienos varžą, būtina sudėti visų sluoksnių varžas. Pavyzdžiui, keramikinio blokelio 20 cm ir ant jo esančio 20 cm balto polistireno sienos bendra varža gali būti apie 5.62, tuo tarpu su neoporu šiltintos sienos bendra varža gali siekti apie 6.53, kas sudaro apie 14% skirtumą.
Pagrindiniai skirtumai tarp EPS ir Neoporo
- Sudėtis: Neoporas (pilkasis polistireninis putplastis) savo sudėtyje turi grafito dalelių, kurios pagerina termoizoliacines savybes.
- Šilumos izoliacija: Neoporas yra iki 20% efektyvesnis šilumos taupymo klausimu nei standartinis baltasis EPS polistirenas. Tai leidžia naudoti plonesnes plokštes arba pasiekti geresnę šiluminę varžą.
- Spalva: Neoporas yra pilkos spalvos dėl grafito dalelių, o standartinis polistireninis putplastis - baltas.
- Reakcija į saulės šviesą: Neoporo plokštės, veikiamas tiesioginių saulės spindulių, gali deformuotis.
- Kaina: Neoporo kaina paprastai yra aukštesnė nei baltojo EPS, tačiau tai kompensuojama galimybe naudoti plonesnį sluoksnį ar sutaupyti trumpesnių tvirtinimo elementų sąskaita.
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.
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.
Polistireninio putplasčio gamybai suvartojamos energijos sąnaudos yra labai mažos, palyginti su kitomis termoizoliacinėmis medžiagomis. Degimo metu jis visiškai sudega, virsdamas anglies dioksidu ir vandeniu, ir nėra pelėsinių grybų ar kitų gyvų organizmų maitinimosi terpė.
Atitvarų šilumines savybes apibūdina šilumos perdavimo koeficientas U, kuris parodo, kiek šilumos prarandama pro atitvaros 1m² per 1h. Ši vertė yra susijusi su šilumos laidumo koeficientu λ ir polistireninio putplasčio storiu. Kuo mažesnė U vertė, tuo geresnė pastato energetinė klasė.
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.
Taip pat verta atkreipti dėmesį į polistireninio putplasčio matmenų stabilumą. Terminio plėtimosi koeficientas yra 0,05 - 0,07 mm/m/°C, o vėlyvoji susitrauktis per pirmąsias keletą dienų gali siekti 1,5 - 2,0 mm/m.
Kalbant apie garso izoliaciją, polistireninis putplastis gali būti naudojamas smūgio garso slopinimui. Judriosios grindų konstrukcijos, kuriose naudojamas EPS kaip izoliacinis sluoksnis, padeda sumažinti smūgio garso lygį patalpose.
Polistireninis putplastis, skirtingai nei kai kurios kitos izoliacinės medžiagos, neturi kvėpavimo organams pavojingo plaušo ir jame nėra formaldehido. Dirbant su EPS nereikia jokių specialių asmeninės saugos priemonių.
Yra ir kitų polistireninio putplasčio atmainų, pavyzdžiui, Geoporas, kuris pasižymi dar mažesniu ilgalaikiu vandens įmirkčiu ir šiek tiek geresnėmis fizikinėmis-mechaninėmis savybėmis.
Renkantis polistireninį putplastį, svarbu atsižvelgti į gamintojo nurodomas markes (pvz., EPS50, EPS70, EPS100 ir kt.), kurios skirstomos pagal stiprį gniuždant ir lenkiant.