Cikkünk harmadik és egyben befejező részében két gyakori hőszigetelés fajtát, az EPS-t és az XPS-t vesszük górcső alá. Mindkettő alapanyaga a polisztirol, de mégis mitől lesz a két anyag ennyire különböző tulajdonságú? Melyek a főbb előnyök, hol érdemes őket alkalmazni?
Az XPS gyártása
Az XPS (extrudált polisztirolhab) extrudálási eljárással gyártják. Alapanyaga GPPS (General purpose polystyrene), vagyis az általános felhasználású polisztirolgyöngy. A polisztirolgyöngyöt adalék és színezőanyaggal összekeverve megolvasztják.
Nagyrészben szén-dioxid habosító gáz segítségével a polisztirol alapanyagot könnyű, zárt cellaszerkezetű, nagy nyomószilárdságú homogén lemezekké habosítják.
Az extrúziós folyamat során az anyag az extruder szájon kilépve felhabosodik és megszilárdul, valamint felső és alsó felületén sima „bőrfelület” képződik.
Az extrudált polisztirolhab tulajdonságai
Az XPS zárt cellás szerkezete megakadályozza, hogy a víz behatoljon a szigetelőlemez szerkezetébe, és hosszú távú szilárdságot és tartósságot biztosít.
A 24, 28 cm, vagy efölötti vastagságú táblák több réteg hőszigetelő tábla termoplasztikus összehegesztésével készülnek. Ezen eljárásnak köszönhetően megmaradnak az anyag homogén anyagszerkezeti tulajdonságai teljes vastagsági tartományban alacsony marad az XPS hővezetési tényezője.
A zárt cellaszerkezetű anyag vízfelvétele elhanyagolhatóan kicsi, s így hőszigetelő képessége a tartós nedvességhatás következtében sem romlik, valamint kiváló mechanikai tulajdonságai sem változnak az épület teljes élettartama alatt .
Az anyag szerkezetéből adódó igen nagy nyomószilárdság különleges körülmények közötti alkalmazásokat is lehetővé tesz (pl. járművel járható lapostetők, vagy épületek lemezalapja alatt).
Korábban a gyártott termékek vastagsága korlátolt volt, de a napjaink fokozott hőszigetelési igénye életre hívta a termoplasztikusan hegesztett, nagy vastagságú XPS hőszigetelést, így akár 40 centiméter vastag lemezek is gyárthatók.
Az EPS gyártása
Az EPS (expandált polisztirolhab) hőre lágyuló, habosítható, polimerizált sztirolból készülő cellás szerkezetű keményhab. Gőzzel történő hőkezeléssel, az alapanyagban lévő pentánnal kerül habosításra.
Az expándálás során a polisztirol granulátumhoz vízgőzt adagolnak, amelynek következtében az alapanyag szemcséi megpuhulnak, és a hőmérséklet-növekedés hatására a pentán hajtógáz a polisztirolgyöngyöket 20-50-szeresére duzzasztja, miközben a polisztirolgyöngyökön belül apró, zárt cellák alakulnak ki. Szintén már az alapanyagba kevert égéskésleltető adaléknak köszönhetően önkioltóan viselkedik, így megkaphatja az E tűzvédelemi besorolást.
Az EPS nyomószilárdsága általában 70 kPa körül kezdődik és 250 kPa-ig terjed.
Összehasonlítás
Nyomószilárdság
A nyomószilárdsági kategória alatt a 10% összenyomódás mellett számított nyomófeszültség értendő. Ezeket a feszültségeket vesszük figyelembe rövid ideig ható terhek esetén. A 10%-os összenyomódáshoz tartozó szilárdsági értékek viszont nem méretezési értékek, mert a polisztirolhab egy bizonyos összenyomódás felett (2-3%) már nem elasztikusan viselkedik, a cellák maradandó alakváltozást szenvednek.
Az EPS 10%-os összenyomódásához tartozó nyomófeszültség 70 kPa és 200 kPa-ig terjed, míg az XPS 300 kPa és 700 kPa között mozog!
Ennélfogva az EPS alkalmazási területei a kisebb terhelésű padlók, homlokzat, padlás-hőszigetelés, míg a legnagyobb kihívást jelentő környezetekben, például lapostetőn, pinceoldalfalon, lemezalap alatt, ipari csarnokokban, vagy egyéb talajjal érintkező szerkezetben XPS hőszigetelés alkalmazható.
Páradiffúziós ellenállás
Az EPS páradiffúziós ellenállása 30-70, míg az XPS eléri a 80-250-et. A levegőre és nedvességre kissé áteresztőbb EPS kevésbé ellenáll a vízgőznek, mint az XPS. Ha nedvességre hajlamos helyet (pl. padlót, pincét és alapfalat) szeretnénk hőszigetelni, csak az XPS a jöhet szóba. Az EPS hőszigetelést nedvességhatásnak kitenni hosszú időn át nem lehet, mivel vizet vesz fel, növeli annak súlyát, (hosszabb távon) csökkentve annak hőszigetelő képességét.
Általános tulajdonságok
Mivel hőre lágyuló műanyagokról beszélünk, nagyobb hőmérsékleten (+80 °C felett) romlik a terhelhetősége, méretállandósága. Ezért nem javasolt a tartósan +70 °C feletti hőmérsékletnek kitett helyeken való alkalmazása. Kisebb hőmérsékleten tetszőlegesen felhasználható.
PVC-alapú vízszigetelő lemezek esetén, figyelembe kell venni a fizikai érintkezés közben jelentkező lágyítóvándorlást. Ha nem váltható ki a PVC, akkor elválasztó réteget (pl. polipropilénfilc) kell közbeiktatni a rétegrendbe.
Tűzállósági szempontból az expandált és extrudált polisztirolhabok is az E kategóriába tartoznak. Az anyag tűzterhelésnek kitéve ég, de a láng elvételét követően önkioltóan viselkednek. Égés közben mérgező anyagok nem keletkeznek. Az anyagban lévő adalékoknak köszönhetően, ún. csepegve égés jelenség nincs, tehát megolvadva, csepegve a tüzet nem terjeszti tovább.