Grafitový polystyrén a jeho požiarno-technické vlastnosti

Sivý polystyrén novej generácie, známy ako grafitový polystyrén (GrEPS), predstavuje moderný tepelnoizolačný materiál na báze expandovaného polystyrénu (EPS), do ktorého sú primiešané jemné grafitové častice. Práve grafit zlepšuje izolačné vlastnosti dosiek tým, že odráža a pohlcuje tepelné žiarenie. Po spracovaní do podoby izolačných dosiek získava až o 20 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom EPS 70 kvôli nižšej hodnote tepelnej vodivosti.

Schéma pôsobenia grafitových častíc v polystyréne ako tepelného zrkadla

Využitie a výhody grafitového polystyrénu

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. Významnou výhodou grafitového EPS je jeho priaznivý pomer ceny a výkonu. Umožňuje dosiahnuť nízkoenergetický alebo pasívny štandard budovy bez extrémne hrubých izolačných vrstiev.

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. Neobsahuje freóny ani iné látky poškodzujúce ozónovú vrstvu. Grafitový polystyrén tak predstavuje vysoko účinnú, ľahkú a ekologicky zodpovednú formu expandovaného polystyrénu (EPS).

Požiarna bezpečnosť a triedy reakcie na oheň

V súvislosti so stále širším uplatnením polystyrénových stavebných prvkov sa často stretávame s otázkami ohľadom jeho odolnosti voči ohňu. Zásady používania izolačných materiálov a určovanie horľavosti jednotlivých stavebných materiálov vychádza z vyhlášky Ministerstva vnútra Slovenskej republiky č. 94/2004 Z. z., ktorou sa stanovujú technické požiadavky na protipožiarnu bezpečnosť pri výstavbe a užívaní stavieb, a tiež príslušné technické normy, ktoré ustanovujú triedy reakcie na oheň.

Po roku 2004 došlo v rámci celej EÚ k zavedeniu zjednoteného systému klasifikácie stavebných materiálov podľa reakcie na oheň. Samotný materiál si vyslúžil triedu reakcie na oheň E, avšak v tejto súvislosti je potrebné dodať, že EPS je na účely izolácie vždy dodávaný s nehorľavými krycími vrstvami. Na základe toho bola väčšina izolačných systémov z EPS zaradená do triedy B, teda ide o neľahko horľavý materiál.

Faktory zvyšujúce bezpečnosť:

  • Konečné použitie: Reakcia na oheň sa posudzuje v takom stave, aké je ich konečné použitie, čiže presne tak, ako sa v rámci konštrukcie vyskytujú v praxi.
  • Tvorba dymu: Expandovaný polystyrén dopadol veľmi dobre aj pri klasifikovaní podľa tvorby dymu, patrí mu totiž trieda s1, čo znamená len minimálnu tvorbu dymu.
  • Sendvičové konštrukcie: Polystyrén sa využíva do tzv. sendvičových konštrukcií, kedy je umiestnený medzi nehorľavé materiály, čím sa zabezpečuje zhoda s požiadavkami protipožiarnej ochrany.

Fireproof Test between EPS+XPS+Graphite Plate+JOABOA®PANEL

Technické parametre pri výbere

Pri výbere polystyrénu sa treba riadiť jeho účelom a parametrami. Spomedzi nich je jedným z najdôležitejších koeficient tepelnej izolácie λ (lambda), ktorý sa vyjadruje v [W/mK].

Parameter Popis
λ (lambda) Súčiniteľ tepelnej vodivosti; čím nižšia hodnota, tým lepší izolant.
CS (10) Tlakové napätie pri 10 % deformácii [kPa]; určuje tvrdosť materiálu.
TR Pevnosť v ťahu [kPa]; kľúčový parameter pri fasádnom polystyréne (min. 80 kPa).

Sivý, grafitový polystyrén (GrEPS) je tepelnoizolačný materiál, ktorý zvyšuje účinnosť zateplenia až o 20-23 % s rovnakou hrúbkou obvodovej steny ako pri použití bieleho polystyrénu. Pre dodržanie súčasných technických noriem je na zateplenie často postačujúci EPS s hrúbkou 18 cm. Predimenzovaná hrúbka izolácie pritom automaticky nezabezpečuje lepšie tepelnoizolačné vlastnosti, práve naopak - zvyšuje hmotnosť, zaťažuje konštrukcie a vyžaduje si dlhšie kotvenie.

Porovnanie hrúbky potrebnej izolácie pri bielom a sivom (grafitovom) polystyréne

Pri inštalácii grafitového polystyrénu je však nutné dodržiavať technologickú disciplínu. Nainštalované grafitové polystyrénové dosky by nemali byť vystavené priamemu slnečnému žiareniu, pretože v dôsledku tmavšej farby absorbujú viac slnečnej energie, čo môže viesť k ich deformácii a ovplyvniť schnutie lepidla.

tags: #grafitovy #polystyren #jeho #poziarno #technicke #vlastnosti