Komplexný prehľad grafitového polystyrénu: Vlastnosti, výhody a použitie s dôrazom na hrúbku 15 cm

Polystyrén je všeobecne uznávaný ako vynikajúci tepelnoizolačný materiál, ktorý prináša stavebníkom, komerčným budovám a domácnostiam značné energetické a finančné výhody. Efektívne využitie tohto izolantu je však podmienené jeho zložením. S neustále sa sprísňujúcimi normami a rastúcimi požiadavkami investorov na zlepšovanie izolačných vlastností konštrukcií sa výrobcovia tepelných izolácií snažia o vývoj stále účinnejších a efektívnejších typov izolačných materiálov.

Týmto smerom zdokonaľovania už osvedčených izolačných materiálov sa uberá aj vývoj EPS (expandovaného penového polystyrénu), ktorý priniesol inovatívne riešenie v podobe grafitového polystyrénu.

Čo je grafitový polystyrén a ako funguje?

Grafitový polystyrén je moderný tepelnoizolačný materiál na báze expandovaného polystyrénu (EPS), do ktorého sú primiešané jemné grafitové častice. Výskum v tejto oblasti dokázal, že výrazne lepšie izolačné vlastnosti sa pri EPS dosahujú prídavkom absorbéru infračerveného žiarenia - grafitových častíc - do základnej matrice penového polystyrénu. Práve grafit zlepšuje izolačné vlastnosti dosiek tým, že odráža a pohlcuje tepelné žiarenie.

Milióny buniek penového polystyrénu s prísadou grafitu pracujú ako tepelné zrkadlo a odrážajú teplo späť k jeho zdroju, čo mimoriadne zlepšuje tepelnú izoláciu grafitových dosiek. Sivý, grafitový polystyrén Austrotherm GrEPS a Isover EPS Greywall, nazývaný aj sivý polystyrén, je materiál, ktorý má približne o 20 % až 23 % lepšie izolačné vlastnosti ako biely polystyrén pri rovnakej hrúbke. Vďaka obsahu grafitových častíc na tepelnoizolačnej doske dochádza k odrazu slnečného žiarenia, ktoré je jedným zo zložiek šírenia tepla od štruktúry grafitových častíc priamo v expandovanom polystyréne.

Mikroskopická štruktúra grafitového polystyrénu s grafitovými časticami

Kľúčové vlastnosti a výhody grafitového polystyrénu

Spoločnosť Austrotherm prináša na trh tepelnoizolačné dosky s prímesou grafitu pod názvom Austrotherm GrEPS. Sú to tepelnoizolačné dosky novej generácie, ktoré majú vďaka obsahu grafitových častíc až o 23 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti ako biely EPS pri rovnakej hrúbke. Ide o najnovší typ EPS dosiek využívajúci nanotechnológie pre profesionálne a efektívne zateplenie. S vynikajúcou lambdou 0,031 má doska Austrotherm GrEPS aj pri menších hrúbkach vysoký tepelný odpor.

Podobne, Isover EPS Greywall (napríklad v hrúbke 150 mm) je najmodernejší typ izolačných dosiek s prímesou grafitu, určený pre profesionálne zateplenie fasád (ETICS). Vďaka technológii grafitových častíc odráža teplo späť do interiéru a dosahuje o 20 % lepšie izolačné výsledky než bežný biely polystyrén pri rovnakej hrúbke. Polystyrén EPS 70 F Grafit Fasádny 150mm dosahuje nižšiu tepelnú vodivosť v porovnaní s klasickým EPS, čo znamená lepšiu izolačnú schopnosť pri rovnakej hrúbke materiálu.

Mechanické vlastnosti a odolnosť

GrEPS sa vyznačuje nielen unikátnym zložením, ale aj vysokou pevnosťou v tlaku a odolnosťou voči nárazom vetra. Materiál je navrhnutý tak, aby odolával mechanickému poškodeniu, stlačeniu a má vysokú odolnosť voči starnutiu. Expandovaný polystyrén s grafitom je rozmerovo stály, odolný voči vlhkosti, biologicky odolný a pri správnom návrhu a montáži má dlhú životnosť porovnateľnú so životnosťou samotnej stavby. Rovnako ako biely polystyrén aj grafitový polystyrén sa ľahko tvaruje, ľahko sa inštaluje a rýchlo vznikajú rovné povrchy pripravené na ďalšie spracovanie.

Ekologické a zdravotné aspekty

Pri výrobe grafitového polystyrénu priamo v bratislavskom závode, nie sú použité žiadne nebezpečné látky, len vodná para. Okrem úspory energie má aj ekologické prednosti. Je 100% recyklovateľný a opäť využiteľný. Nepredstavuje žiadne zdravotné riziká, nie je potrebné používať špeciálne ochranné pomôcky a vďaka svojej nízkej hmotnosti je manipulácia s ním veľmi jednoduchá. Polystyrén EPS je známy svojou ekologickou nezávadnosťou a neobsahuje škodlivé látky, čo zabezpečuje bezpečné použitie v obytných priestoroch.

Dentil Molding made of EPS Foam

Optimálna hrúbka izolácie a ekonomické výhody

Vzhľadom na to, že tento typ polystyrénu má lepšie tepelnoizolačné vlastnosti, je možné nainštalovať tenšiu vrstvu, čo môže byť praktické v mnohých situáciách, napríklad pri vytváraní fasád s mnohými otvormi. Predimenzovaná hrúbka izolácie automaticky nezabezpečuje lepšie tepelnoizolačné vlastnosti, práve naopak. Príliš hrubá izolácia zvyšuje jej hmotnosť, čím zaťažuje konštrukcie, vyžaduje si dlhšie kotvenie a kvalitnejšie lepidlá. Navyšujú sa tak náklady na realizáciu a komplikujú stavebné práce kvôli sťaženej manipulácii s materiálom. Optimálna hrúbka izolácie zabezpečí jej zjednodušenú montáž na obvodové steny budovy, ako aj pri použití na podlahových a strešných konštrukciách rôzneho typu. Na dodržanie súčasných technických noriem je na zateplenie postačujúci EPS s hrúbkou 18 cm. S použitím grafitového polystyrénu je možné pri rovnakej hrúbke izolantu dosiahnuť lepšie tepelnoizolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom.

Návratnosť investícií a cenové porovnanie

Výber tepelnoizolačného materiálu je dôležitý aj z hľadiska úspor. Izolant je jediným prvkom, ktorý zabezpečí návratnosť prostriedkov investovaných do zateplenia budovy a tepelnoizolačná doska Austrotherm GrEPS sa vyznačuje najrýchlejšou návratnosťou investícií. Použitie tohto izolačného materiálu môže výrazne znížiť náklady na vykurovanie a chladenie budov, čím sa dosiahne rýchla návratnosť investície do izolácie. Významnou výhodou grafitového EPS je jeho priaznivý pomer ceny a výkonu. Umožňuje dosiahnuť nízkoenergetický alebo pasívny štandard budovy bez extrémne hrubých izolačných vrstiev.

Aj keď má grafitový polystyrén vyššiu cenu ako klasický biely polystyrén, rozdiel v cene je zanedbateľný v porovnaní s ďalšími nákladmi na nevyhnutné materiály ako sú lepidlá, výstuže a finálne omietky.

Porovnanie cien kontaktných fasád (príklad 12 cm hrúbky):

Typ izolácie Hrúbka Orientačná cena (EUR/m²)
Klasický biely polystyrén 12 cm cca 30
Grafitový polystyrén 12 cm cca 32 a viac

Mnohí sú však toho názoru, že nechcú platiť viac kvôli minimálnemu rozdielu v kvalite. Rozdiel je len v cene materiálov, pričom majstrovi za realizáciu fasády zaplatíte takmer rovnakú sumu. Aj keď rozdiel v cene materiálov nemusí byť obrovský, je dôležité zvoliť takú izoláciu, aby stavebníkovi dlhodobo prinášala okrem kvality života aj úspory.

Široké uplatnenie grafitového polystyrénu

Špeciálne navrhnutý grafitový polystyrén je ideálny pre nízkoenergetické a pasívne domy, no svoje uplatnenie nachádza pri všetkých druhoch stavieb či rekonštrukciách. Vďaka širokej škále produktov je vhodný pri zatepľovaní interiéru a exteriéru, rodinných a bytových domov, komerčných budov, či priemyselných stavieb. Grafitový expandovaný polystyrén sa používa najmä na zateplenie obvodových stien, soklov, šikmých a plochých striech, stropov, podláh a detailov s vysokými nárokmi na tepelnú ochranu. Je vhodný pre novostavby aj rekonštrukcie, rodinné domy, bytové domy aj priemyselné objekty. Polystyrén EPS 70 F Grafit Fasádny 150mm je ideálny pre použitie v systémoch zateplenia fasád rodinných domov, bytových komplexov a komerčných budov.

Zateplenie šikmej strechy grafitovým polystyrénom Austrotherm GrEPS Manzard

Dôležité aspekty pri inštalácii

Pri aplikácii sivého polystyrénu (napríklad Greywall) je nevyhnutné chrániť dosky pred priamym slnečným žiarením počas montáže (použitím fasádnych sietí). Tmavý povrch grafitu na slnku rýchlo akumuluje teplo, čo môže spôsobiť nežiaducu dilatáciu dosiek. Nainštalované grafitové polystyrénové dosky by nemali byť vystavené slnečnému žiareniu. Vďaka svojej tmavšej farbe tento typ polystyrénu absorbuje väčšie množstvo slnečnej energie, čo môže nepriaznivo ovplyvniť schnutie lepidla. V dôsledku absorpcie veľkého množstva tepla môže dôjsť k jeho deformácii.

Porovnanie s inými typmi polystyrénu

Hlavný rozdiel medzi bielym a sivým (grafitovým) expandovaným polystyrénom spočíva v samotnom spôsobe výroby a prídavku grafitových častíc. Expandovaný polystyrén netoleruje dlhodobé vystavenie vode a vlhkosti, pretože ich absorbuje, čo znižuje jeho izolačné vlastnosti.

Dôležitou výhodou extrudovaného polystyrénu v porovnaní s expandovaným polystyrénom je jeho odolnosť voči vlhkosti. Vďaka svojej uzavretej bunkovej štruktúre neabsorbuje vodu. Preto je extrudovaný polystyrén lepšou voľbou na izoláciu stien pivnice. Expandovaný polystyrén má však v porovnaní s extrudovaným polystyrénom dôležitú výhodu, je ňou lepšia paropriepustnosť. Konkrétne, keďže extrudovaný polystyrén je vodotesný, nie je paropriepustný. Ďalšia nevýhoda extrudovaného polystyrénu je vyššia cena. Ani extrudovaný polystyrén ani grafitový polystyrén nedokázal „zosadiť z trónu“ klasický, biely polystyrén. Okrem cenového rozdielu tu bola rozhodujúca aj paropriepustnosť klasického polystyrénu. Preto je polystyrén obľúbenejším riešením na izoláciu obytných budov.

Detailná inštalácia zateplenia fasády

tags: #dostupnost #grafitovy #polystyren #15 #cm