Keď sa povie polystyrén, väčšina ľudí si zvyčajne predstaví biele izolačné dosky. Polystyrén, resp. expandovaná polystyrénová pena (EPS) má vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti. Samotný polystyrén pozostáva predovšetkým zo vzduchu, pretože styrén je dutá štruktúra s uzavretými bunkami, v ktorej sa zachytáva vzduch - práve preto je zlým vodičom tepla a výborným izolantom.
Sprísňujúce sa normy, ako aj požiadavky investorov na zlepšovanie izolačných vlastností konštrukcií neustále rastú, čo núti výrobcov tepelných izolácií k vývoju stále účinnejších a efektívnejších typov izolačného materiálu. Týmto smerom zdokonaľovania už osvedčených izolačných materiálov sa uberá aj vývoj EPS.
Čo je grafitový polystyrén (GrEPS)?
Grafitový polystyrén je moderný tepelnoizolačný materiál na báze expandovaného polystyrénu (EPS), do ktorého sú primiešané jemné grafitové častice. K polystyrénovým zrnám sa pridávajú častice grafitu a/alebo hliníka vysokej čistoty a počas procesu expanzie sa spájajú; takto získaná pena sa tvaruje, reže a prepravuje ďalej.
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 polystyrén má okrem iného lepšie tepelnoizolačné vlastnosti vďaka tomu, že častice grafitu a/alebo hliníka dodávajú polystyrénu reflexiu (odraz), ktorá spomaľuje pohyb tepla cez izoláciu.
Výhody a vlastnosti grafitového polystyrénu
Grafitový polystyrén prináša oproti klasickému bielemu EPS rad významných výhod, predovšetkým vďaka jeho unikátnemu zloženiu:
- Vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti: Grafitové častice zabezpečujú až o 20% lepšie tepelnoizolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom EPS 70 kvôli nižšej hodnote tepelnej vodivosti. Niektoré produkty, ako napríklad Austrotherm GrEPS, majú dokonca až o 23 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti ako biely EPS pri rovnakej hrúbke. Jeho tepelná vodivosť (λ) je 0,032 W/(mK), pričom doska Austrotherm GrEPS dosahuje vynikajúcu lambdu 0,031.
- Energetické úspory: Odhadované úspory energie grafitovým polystyrénom sú približne o 10 - 20 % vyššie v porovnaní s bežným polystyrénom. Tieto úspory sú významné oproti cenovému rozdielu 10 až 15 %, čo predstavuje rýchlu návratnosť investície.
- Optimalizovaná hrúbka izolácie: Vďaka lepším izolačným vlastnostiam poskytujú aj tenšie dosky sivého polystyrénu rovnaké výsledky ako hrubšie biele polystyrénové dosky. To umožňuje dosiahnuť nízkoenergetický alebo pasívny štandard budovy bez extrémne hrubých izolačných vrstiev. Príliš hrubá izolácia zvyšuje jej hmotnosť, čím zaťažuje konštrukcie, vyžaduje si dlhšie kotvenie a kvalitnejšie lepidlá, čo navyšuje náklady a komplikuje stavebné práce. Optimálna hrúbka izolácie zabezpečí jej zjednodušenú montáž.
- Stabilné rozmery a dlhá životnosť: Sivý polystyrén má stabilné rozmery a nemení svoje vlastnosti pod vplyvom faktorov vonkajšieho prostredia alebo teploty. Je rozmerovo stály, odolný voči vlhkosti, biologicky odolný a pri správnom návrhu a montáži má dlhú životnosť porovnateľnú so životnosťou samotnej stavby.
- Jednoduchá manipulácia a montáž: S grafitovými polystyrénovými doskami sa pri montáži manipuluje oveľa ľahšie ako so zvitkami minerálnej vlny, s ktorými sa najčastejšie porovnávajú. Vďaka svojej nízkej hmotnosti je manipulácia s ním veľmi jednoduchá.
- Kompatibilita s inými materiálmi: Dokonale znáša všetky druhy spojív, ako je malta, cement, bitúmen, sadra, pena, gély alebo lepidlo, pretože s nimi nevstupuje do chemických reakcií.
- Ekologické aspekty: Grafitový polystyrén je úplne ekologický materiál a je recyklovateľný. Pri jeho výrobe nie sú použité žiadne nebezpečné látky, len vodná para. Nepredstavuje žiadne zdravotné riziká a neobsahuje freóny ani iné látky poškodzujúce ozónovú vrstvu. Je 100% recyklovateľný a opäť využiteľný.
Uplatnenie grafitového polystyrénu
Špeciálne navrhnutý grafitový polystyrén je ideálny pre nízkoenergetické a pasívne domy, no svoje uplatnenie nachádza pri všetkých druhoch stavieb či rekonštrukciách. Keďže ide o lepší tepelný izolant, odporúča sa najmä na vonkajšie steny, resp. fasádu.
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. Vďaka širokej škále produktov je vhodný pri zatepľovaní interiéru a exteriéru, rodinných a bytových domov, komerčných budov, či priemyselných stavieb.
Fantastická technológia hromadnej výroby bezpečnostných obalov z polystyrénu a pary
Dôležité obmedzenia a špecifiká
Aj keď má sivý polystyrén množstvo výhod, je dôležité poznať aj jeho špecifiká a obmedzenia:
- Sivý polystyrén nesmie byť priamo vystavený vode, pretože sa zmäkčuje, ani UV žiareniu. Je potrebné ho chrániť počas skladovania a inštalácie.
- Pri kontakte s ohňom (pri 450 °C) sa topí a vydáva čierny dym. Je však dôležité dodať, že do nových typov polystyrénu sa pridávajú protihorľavé prísady, čo zvyšuje požiarnu odolnosť.
- Inštalácia na drevené fasády sa neodporúča, pretože voda a vlhkosť z dreva rýchlo prechádzajú na polystyrén a pomaly sa odparujú.
Porovnanie s inými izolačnými materiálmi
Keďže sa väčšina materiálov v stavebníctve hodnotí predovšetkým podľa vlastností, akými sú pevnosť, odolnosť, jednoduchosť použitia a ekologické vlastnosti, ani sivý polystyrén nie je vyňatý z takýchto porovnaní.
Grafitový polystyrén vs. minerálna vlna
Pri výbere tepelnej izolácie sa často stretávajú grafitový polystyrén (GrEPS) a minerálna vlna. Oba materiály majú svoje silné stránky:
| Kritérium | Grafitový Polystyrén (GrEPS) | Minerálna Vlna |
|---|---|---|
| Tepelná vodivosť (λ) | 0,030-0,033 W/m·K (efektívnejší pri menšej hrúbke) | 0,034-0,041 W/m·K |
| Paropriepustnosť (μ) | Takmer paronepriepustný (μ ≈ 30-40) | Vysoko paropriepustná |
| Požiarna bezpečnosť | Topí sa pri 450 °C (s protihorľavými prísadami) | Nehorľavá, výborná odolnosť voči ohňu |
| Manipulácia / Montáž | Ľahká, nízka hmotnosť | Náročnejšia, vyššia hmotnosť |
| Akustické tlmenie | Dobré | Výborné |
| Pevnosť | Vysoká pevnosť v tlaku, odolnosť voči nárazom vetra | Pevnejšia |
| Cena | Nižšia cena, rýchlejšia návratnosť investície | Často vyššia počiatočná investícia |
V difúzne otvorených stavbách, kde je kľúčové umožniť stavbe „dýchať“, môže zablokovanie prestupu vodnej pary, ktoré je typické pre polystyrén, viesť k akumulácii vlhkosti a vzniku plesní. Preto sa v týchto prípadoch často odporúča minerálna vlna. Každý materiál má však svoje miesto a voľba závisí od špecifických požiadaviek projektu.
Ytong Multipor a Styrodur
Ďalšími alternatívami sú izolačné dosky Ytong Multipor, ktoré sú síce horším tepelným vodičom ako grafitový polystyrén, ale sú paropriepustné a nehorľavé, ekologické. Vhodné sú na vonkajšie i vnútorné zateplenie budov.
Izolačné dosky z tvrdeného polystyrénu značky Styrodur (XPS), ako napríklad STYRODUR 3000 CS, sa vyrábajú inovatívnou technológiou a vyznačujú sa konštantnou hodnotou súčiniteľa tepelnej vodivosti (λ) 0,033 W/(mK), vynikajúcimi tepelnoizolačnými vlastnosťami, vysokou pevnosťou v tlaku a minimálnou nasiakavosťou.
SIP Panely a ich prepojenie s grafitovým polystyrénom
Súčasná legislatíva a nové požiadavky trhu si vyžadujú čoraz väčšiu pozornosť počas projektovania, ako aj realizácie stavieb. Stavebný systém SE-SIP od spoločnosti SIPEUROPE je novou generáciou drevostavieb. Panely sa vyrábajú v niekoľkých hrúbkach, a tak ich využitie pokryje širokú škálu potrieb.
Stavebný systém SE-SIP panelov zaraďujeme do kategórie drevostavieb, no vďaka jeho fyzikálnym a tepelnoizolačným vlastnostiam výrazne nadbieha konvenčným rámovým drevostavbám. Súčasťou stavebného systému SE-SIP sú okrem panelov aj certifikované konštrukčné rezivá KVH a BSH v pevnostnej triede C24 alebo GL24h, drevené lepené I-nostníky alebo panely CLT. Pri spojoch panelov sa používajú rôzne spojovacie prvky, tesárske kovania, PUR peny, tmely a komprimačné pásky pre utesnenie spojov.
Grafitový polystyrén, so svojimi vynikajúcimi izolačnými vlastnosťami a možnosťou použitia tenších dosiek, je ideálnym kandidátom na integráciu do konštrukcie SIP panelov alebo na dodatočné zateplenie budov postavených týmto systémom. Umožňuje dosiahnuť vysoké energetické štandardy pri zachovaní štíhlejších konštrukcií a efektívnejšej výstavby.
Panely zhotovujeme na mieru podľa projektových dokumentácií v riadených továrenských podmienkach. Nášim zákazníkom tak nevznikajú dodatočné práce na stavenisku, šetrí sa čas a peniaze.
tags: #grafitovy #polystyren #sip #panel