Expandovaný polystyren a extrudovaný polystyren: jaký je rozdíl
Expandovaný polystyren a extrudovaný polystyren jsou dva oblíbené materiály, které se široce používají ve stavebnictví a opravách. Mnoho lidí však i přes jejich oblíbenost přesně neví, čím se tyto dva druhy polystyrenu liší. Abychom porozuměli této problematice, podívejme se na hlavní rysy a vlastnosti každého z nich.
Styrofoam, nebo, jak se také nazývá, obyčejný pěnový plast, je jedním z nejběžnějších tepelně izolačních materiálů. Skládá se z malých kulovitých granulí spojených navzájem. Pěnový polystyren má nízkou cenu, nízkou hmotnost a dobrou tepelnou izolaci. Jeho hlavní nevýhodou je však nízká pevnost a špatná odolnost proti vlhkosti. Při hoření se navíc z pěnového polystyrenu uvolňují toxické látky, což je nebezpečné pro použití v budovách vyžadujících zvýšenou požární bezpečnost.
Polystyrénve srovnání s běžnou polystyrenovou pěnou má některé vlastnosti a zlepšené vlastnosti. Jednak se vyrábí speciální technologií vytlačování, která umožňuje vytvoření hustšího a pevnějšího materiálu. Za druhé, extrudovaná polystyrenová pěna je mnohem odolnější vůči vlhkosti, takže ji lze použít ve vlhkých místnostech i venku. Za třetí, jeho úroveň tepelné izolace je vyšší než u běžné polystyrenové pěny.
Jaký je rozdíl mezi expandovaným polystyrenem a extrudovanou polystyrenovou pěnou?
| Parametr | Styrofoam | Extrudovaná polystyrenová pěna (EPS) |
|---|---|---|
| Výrobní proces | Tvorba pěnového plastu pomocí parní fáze | Extruze, tzn. lisování pěnového plastu skrz matrici |
| Hustota | Níže, obvykle v rozmezí 10 až 35 kg/m³ | Vyšší, obvykle v rozmezí 25 až 50 kg/m³ |
| Tepelná izolace | Mírná tepelná izolace, dobrá zvuková izolace | Výborná tepelná izolace, prakticky nulová nasákavost, dobrá zvuková izolace |
| Mechanická síla | Nízká | Vysoký |
| Odolnost proti vlhkosti | Může absorbovat vodu a ztratit své vlastnosti. | Prakticky neabsorbuje vodu a zachovává si své vlastnosti |
| Použití | Široce se používá při balení, některých izolačních úlohách a dekorativních účelům | Ideální pro izolaci budov, fasád a střech, stejně jako pro izolaci potrubí a podlah |
Pěnový polystyren a extrudovaná polystyrenová pěna mají tedy různé vlastnosti a oblasti použití. Při výběru mezi nimi je třeba vzít v úvahu požadavky projektu a konkrétní provozní podmínky pro dosažení optimálních výsledků.
Co je expandovaný polystyren a extrudovaná polystyrenová pěna?
Mezi těmito dvěma materiály však existují určité rozdíly.
- Expandovaný polystyren: Jedná se o materiál, který se běžně označuje jako pěnový plast nebo deska z pěnového polystyrenu. Vyrábí se zahříváním a bobtnáním polystyrenu na vzduchu nebo páře, což má za následek vznik mnoha malých bublinek ve struktuře materiálu. Výsledkem tohoto procesu je lehký, odolný a poměrně pružný materiál, který má dobré tepelné a zvukové izolační vlastnosti.
- Extrudovaná polystyrenová pěna: Jedná se o materiál vyráběný vytlačováním polystyrenu speciální technologií. Procesem vytlačování vzniká materiál s hustší strukturou, ve kterém jsou vzduchové bubliny distribuovány mnohem rovnoměrněji a těsněji zabaleny. Extrudovaná polystyrenová pěna má díky své husté struktuře vyšší pevnost a odolnost proti mechanickým nárazům a také vyšší tepelnou izolaci.
Obecně jsou pěnový polystyren a extrudovaný polystyren oba dobře vhodné pro použití jako tepelně izolační materiály, ale mají určité rozdíly ve svých vlastnostech a výrobních procesech. Volba mezi nimi závisí na konkrétních požadavcích a podmínkách použití.
Použití pěnového polystyrenu a extrudovaného polystyrenu ve stavebnictví
Existuje však několik rozdílů mezi expandovaným polystyrenem a extrudovaným polystyrenem:
1. Výroba: Expandovaný polystyren se vyrábí zahříváním a expandováním pěnových kuliček, zatímco extrudovaný polystyren prochází procesem extruze, při kterém je materiál stlačen a ochlazen pomocí speciálního zařízení.
2. Hustota a síla: Extrudovaný pěnový polystyren má vyšší hustotu a pevnost ve srovnání s běžným pěnovým polystyrenem. To mu umožňuje poskytovat vyšší stupeň izolace a odolnosti proti zatížení.
3. Voděodolnost: Extrudovaná polystyrenová pěna má vyšší odolnost proti vlhkosti. Na rozdíl od běžného pěnového polystyrenu, který může absorbovat vodu a ztrácet své izolační vlastnosti, si extrudovaný pěnový polystyren zachovává svou strukturu a izolační účinnost i po delším kontaktu s vodou.
4. Aplikace: Expandovaný polystyren je široce používán ve stavebnictví pro izolaci stěn, stropů, podlah a střech. Lze z něj vyrobit i dekorativní prvky. Extrudovaný pěnový polystyren se často používá v náročnějších konstrukcích, jako je izolace základů, sklepů a stěn, které vyžadují dodatečnou pevnost a ochranu před vlhkostí.
Fyzikální a chemické vlastnosti pěnového polystyrenu a extrudovaného polystyrenu
| Vlastnost | Expandovaný polystyren (PPS) | Extrudovaná polystyrenová pěna (EPS) |
|---|---|---|
| Hustota | Lehký materiál s nízkou hustotou (od 10 do 35 kg/m³) | Hustší materiál s vysokou hustotou (od 20 do 50 kg/m³) |
| Tepelná izolace | Zvýšená tepelná izolace díky uzavřeným buňkám v konstrukci | Vysoká tepelná izolace díky hustší struktuře a uzavřeným buňkám |
| Trvanlivost | Nízká mechanická pevnost | Vysoká mechanická pevnost a odolnost proti deformaci |
| Voděodolnost | Absorbuje vlhkost | Odolný proti vlhkosti |
| Chemická odolnost | Není odolný vůči rozpouštědlům a některým chemikáliím | Chemicky odolný materiál |
| Bezpečnost životního prostředí | Neekologický materiál obsahující styren a těžké kovy | Ekologicky šetrnější materiál bez styrenu a těžkých kovů |
V závislosti na konkrétním úkolu a požadavcích na materiál může být volba mezi expandovaným polystyrenem a extrudovanou polystyrenovou pěnou založena na rozdílech v jejich fyzikálních a chemických vlastnostech.
Výhody a nevýhody expandovaného polystyrenu a extrudované polystyrenové pěny
Výhody pěnového polystyrenu:
- Nízká cena. Polystyrenová pěna je cenově dostupnější variantou, protože vyžaduje nižší výrobní náklady.
- Dobrá tepelná izolace. Polystyrenová pěna má nízkou tepelnou vodivost, což jí umožňuje efektivně zadržovat teplo uvnitř místnosti.
- Nízká hmotnost. V porovnání s jinými materiály je pěnový polystyren velmi lehký, což usnadňuje instalaci a zpracování.
- Odolný vůči vodě a hnilobě. Polystyrenová pěna neabsorbuje vlhkost a nepodléhá hnilobě, což z ní činí ideální materiál pro použití ve vlhkých podmínkách.
Nevýhody polystyrenové pěny:
- Nedostatek tuhosti. Polystyrenová pěna je méně odolná a tuhá, proto by se neměla používat na nosné konstrukce bez dodatečné podpory.
- Poškoditelnost. Polystyrenová pěna se může snadno poškodit silnými nárazy nebo tlakem, proto vyžaduje pečlivé zacházení a instalaci.
- Citlivost na vysoké teploty. Polystyrenová pěna může při vysokých teplotách měknout a deformovat se, proto je její použití omezené v prostorách, kde hrozí nebezpečí požáru nebo přehřátí.
Výhody extrudované polystyrenové pěny:
- Vysoká síla. Extrudovaná polystyrenová pěna má lepší pevnost a tuhost ve srovnání s běžnou polystyrenovou pěnou.
- Odolný vůči vlhkosti a ohni. Extrudovaná polystyrenová pěna má sníženou nasákavost a vyšší požární odolnost.
- Zlepšená tepelná izolace. Extrudovaný pěnový polystyren poskytuje díky své struktuře vyšší tepelnou ochranu ve srovnání s klasickým pěnovým polystyrenem.
Nevýhody extrudované polystyrenové pěny:
- vyšší náklady. Extrudovaný pěnový polystyren je dražší materiál, což může u některých projektů ovlivnit jeho dostupnost.
- Těžká váha. Extrudovaná polystyrenová pěna je hustší a těžší, což může ztížit instalaci a vyžadovat další úsilí.
V konečném důsledku volba mezi pěnovým polystyrenem a extrudovaným polystyrenem závisí na konkrétních podmínkách a požadavcích projektu. Polystyrenová pěna je cenově dostupnější a lehčí materiál, ale méně odolný a citlivý na vysoké teploty. Současně má extrudovaná polystyrenová pěna lepší pevnost, odolnost proti vlhkosti a ohni, ale má vyšší cenu a hmotnost.
Cena a dostupnost pěnového polystyrenu a extrudované polystyrenové pěny
Cena a dostupnost expandovaného polystyrenu a extrudované polystyrenové pěny se může lišit v závislosti na mnoha faktorech, včetně regionu, výrobce a objemu nákupu.
Expandovaný polystyren má obvykle nižší náklady ve srovnání s extrudovanou polystyrenovou pěnou. To je způsobeno skutečností, že proces výroby pěnového polystyrenu je levnější a jednodušší. Náklady na extrudovanou polystyrenovou pěnu však lze ospravedlnit jejími zlepšenými charakteristikami a vlastnostmi.
Dostupnost expandovaného polystyrenu a extrudovaného polystyrenu se také může lišit. Polystyrenovou pěnu lze snadněji najít v obchodech pro domácí kutily au dodavatelů stavebních materiálů. Extrudovaná polystyrenová pěna může být specializovanějším produktem a může být dostupná pouze od určitých výrobců nebo dodavatelů.
Při výběru mezi pěnovým polystyrenem a extrudovanou polystyrenovou pěnou je nutné zvážit jejich cenu a dostupnost, dále jejich vlastnosti a požadavky na konkrétní projekt nebo aplikaci.
Extrudovaný pěnový polystyren (Penoplex, Bateplex, Eastplex nebo TechnoNIKOL) a pěnový polystyren jsou nejoblíbenějšími tepelně izolačními materiály na našem trhu stavebních materiálů. Tyto izolační materiály jsou svými technickými vlastnostmi podobné a výběr mezi nimi je velmi obtížný. Nyní se ale podíváme na otázku: je to ještě pěnový polystyren (PPT) nebo pěnový polystyren (EPS/XPS)? A jaké jsou rozdíly mezi těmito materiály? Pojďme porovnat technické vlastnosti a podívat se na vlastnosti těchto materiálů.
Za prvé, tyto materiály se liší technologií výrobního procesu.
Pěnový polystyren se vyrábí napařováním polystyrenu, surovina se vypění, zvětší se velikost styrenové kuličky a vzájemně se spojí. Pěnový plast, a velký, jsou kuličky slepené dohromady.
Extrudovaná polystyrenová pěna se vyrábí zcela jiným způsobem. Styren se vloží do extrudéru, ve kterém se granule zahřejí na homogenní kapalnou hmotu. Poté se z extrudéru pod tlakem vytlačí homogenní viskózní hmota, která se nařeže a upraví na požadovaný tvar a velikost. Extrudovaný pěnový polystyren je homogenní materiál prakticky bez pórů, díky čemuž je jeho nasákavost prakticky nulová.
Struktura extrudované polystyrenové pěny
Tyto rozdíly ve výrobním procesu jsou příčinou tak velkého rozdílu v technických vlastnostech mezi PPT a EPS.
Nyní se podívejme na jejich rozdíly podrobněji.
1. Tepelná vodivost
Jednou z nejdůležitějších vlastností tepelné izolace je tepelná vodivost. Čím menší je, tím lépe, tloušťka vrstvy tepelné izolace je tedy potřeba menší.
Tepelná vodivost extrudované polystyrenové pěny je 0,028 W/μ, tepelná vodivost pěnového polystyrenu je 0,039 W/μ. Na základě těchto údajů je zřejmé, že extruze je přibližně o 30 % teplejší než pěnový polystyren. To znamená, že pomocí polystyrenové pěny můžete ušetřit na vrstvě tepelné izolace.
2. Mechanická pevnost
Již bylo napsáno výše, že EPPS má homogenní strukturu a PPT je kombinací kuliček z pěnového polystyrenu. Tento rozdíl ve výrobním procesu dává takový rozdíl v ukazatelích síly.
Extrudovaná polystyrenová pěna (v závislosti na zvolené značce):
Pevnost v ohybu: 0,4 – 1 MPa
Pevnost v tlaku: 0,15 – 1 MPa
Pěnový plast (v závislosti na zvolené značce):
Pevnost v ohybu: 0,07 – 0,2 MPa
Pevnost v tlaku: 0,05 – 0,25 MPa
Pěnový polystyren má hustotu od 10 do 35 kg, extrudovaný pěnový polystyren: 20 – 45 kg.
Obecně se pěnový plast při zatížení drolí a láme. Extrudovaný polystyren zase snese velké zatížení (povrchy, které jsou zateplené, mají tendenci se deformovat).
3. Hydrofobnost
Tento indikátor je důležitý pro jakýkoli stavební materiál a ještě více pro tepelnou izolaci, protože když je absorbována vlhkost, tepelná izolace přestane fungovat a po vyschnutí neobnovuje své vlastnosti. Také styrenová izolace, pokud je instalována a ponechána dlouhou dobu ve vlhkosti, je náchylná k hnilobě a následné destrukci. Extruze má strukturu, ve které jsou buňky uzavřeny, v důsledku toho je absorpce vody téměř nulová.
Za 24 hodin, při úplném ponoření do vodního prostředí, EPS absorbuje ne více než 0,2% hmotnosti, za 30 dní – 0,4% svého objemu.
Obyčejná polystyrenová pěna má mnohem horší absorpci vody. Takže za 24 hodin (úplné ponoření) – 2% a za 30 dní – 4%.
Při použití na základech, soklech a konstrukcích s vlhkým prostředím se pěna nedoporučuje.
4. Požární odolnost
Hořlavost tepelné izolace je velmi důležitou otázkou zejména u konstrukcí, kde materiál nebude překryt nehořlavými materiály (podkroví, střechy). Pro XPS a PPT a další izolační materiály, kde je surovinou styren, bude hořlavost G-4 nebo G-3
5. Tendence ke smršťování
Hlavními nepřáteli tepelné izolace jsou voda a smršťování. Pokud se materiál během provozu deformuje, objeví se mezi deskami mezery, materiál ztrácí tloušťku, což ovlivní účinnost tepelné izolace. Jednou z hlavních nevýhod PPT (pěnový plast) je právě jeho sklon ke smršťování při zahřívání. Po „sednutí“ tepelněizolačního materiálu vznikají trhliny mezi deskami, zmenšuje se tloušťka vrstvy a snižuje se celková účinnost zateplené konstrukce.
Fasádní izolace pěnovým plastem (PPT)
V systému vyhřívané podlahy byste neměli kupovat polystyrenovou pěnu pro izolaci, protože vytápění zhorší výkon. tepelně izolační vlastnosti. Pokud si pro izolaci fasády zvolíte pěnový polystyren, pak se vyplatí fasádu natřít světlým tónem, aby bylo její zahřívání menší.
Extrudovaný pěnový polystyren tyto problémy nemá – XPS se prakticky nesráží při žádném provozním zatížení.
Výkon
Pokud vezmeme v úvahu všechny výše uvedené, pak odpověď na otázku: „Co je lepší, polystyrenová pěna nebo extrudovaná polystyrenová pěna?“ jasné a srozumitelné. Technické a tepelně izolační vlastnosti XPS jsou několikanásobně vyšší než u pěnového polystyrenu.
Níže je srovnávací tabulka
| Parametry | Expandovaný polystyren (XPS) | Pěnový plast (PPT) |
| Tepelná vodivost | 0,028 W/μ | 0,039 W/μ |
| Součinitel paropropustnosti | 0,05 mg/MhPa | 0,022 mg/MhPa |
| Hustota | 30 – 45 kg/m3 | 15 – 35 kg/m3 |
| Absorpce vody při částečném ponoření po dobu 24 hodin | 0,2% | 2% |
| Pevnost v ohybu | 0,4 – 1 MPa | 0,07 – 0,2 MPa |
| Pevnost v tlaku (při 10% deformaci) | 0,02 – 0,7 MPa | 0,05 – 0,2 MPa |
| Pracovní teplota* | od -50 do +70 °C | od -50 do +70 °C |
| Spalování materiálu | od +450°C | od +310°C |
* Pokud je překročena prahová hodnota teploty, materiály se začnou deformovat.
Stojíte-li před volbou, co pořídit na zateplení budovy – PPT nebo XPS – pak je volba nasnadě. V našem obchodě můžete zakoupit extrudovaný polystyren od předních výrobců a za konkurenceschopné ceny. Je však třeba říci, že pěnový polystyren má také právo na existenci jako izolace.
Extrudovaný pěnový polystyren (TechnoNIKOL, Penoplex, Bateplex, Eastplex) je jednou z nejlepších možností pro zateplení fasád, základů, podlah a plochých střech. Dům zateplený XPS bude mít lepší mikroklima ve srovnání s domem zatepleným pěnovým polystyrenem.