Styrodur to nazwa polistyrenu ekstrudowanego służącego jako materiał do ocieplania powierzchni. Jak powstaje i kiedy zalecane jest jego stosowanie zamiast innych materiałów izolacyjnych? Czy jest lepszy od innych materiałów termoizolacyjnych stosowanych w budownictwie? Jakie są jego właściwości, parametry i typowe zastosowania?
Styrodur - co to za materiał?
Styrodur jest spienionym polistyrenem ekstrudowanym (XPS), który jest materiałem stosowanym do izolacji termicznej różnorakich powierzchni. W przeciwieństwie do styropianu, który ma budowę stosunkowo luźną, styrodur ma strukturę ścisłą. Zbudowany jest niewielkich komórek, dzięki czemu wykazuje znacznie wyższe własności izolacyjności termicznej od styropianu, czy od wełny mineralnej. Jednocześnie jego powierzchnia zewnętrzna jest gładka, co może pozwalać nawet na wkomponowywanie go w aranżację otoczenia.
Cechy styroduru
Polistyren ekstrudowany XPS jest uniwersalnym materiałem przeznaczonym głównie do ocieplania oraz ochrony przed wilgocią różnorodnych powierzchni. Cechy styroduru wyróżniają go pośród innych materiałów o podobnym zastosowaniu, dzięki czemu sprawdza się doskonale w wielu zastosowaniach.
Za najważniejszą właściwość styroduru uznawany jest jego współczynnik przewodzenia ciepła, który wynosi od ok. 0,030 do 0,036 λD (W/mK). Wahania wartości nie są przypadkowe, ale uzależnione od tego, jaki jest brany pod uwagę rodzaj płyt XPS. Do takich, a nie innych wartości przyczynia się struktura polistyrenu ekstrudowanego, czyli zbiór zamkniętych, ciasno przylegających do siebie komórek. Dzięki swojej budowie styrodur jest idealnym materiałem dociepleniowym budynków, ale również przestrzeni narażonych na działanie niskich temperatur oraz szczególnych warunków atmosferycznych.
Styrodur - izolacyjność termiczna
Poniższe wartości dla różnego rodzaju płyt styrodurowych są aktualne, ale już opracowywane są i udostępniane budownictwu płyty o lepszej izolacyjności cieplnej.
Parametry termoizolacyjne zapewniane przez styrodur o grubości płyt:
- 20 mm - ≤ 0,032 λD (W/mK);
- 40, 50 i 60 mm - ≤ 0,032 λD (W/mK);
- 80 mm - ≤ 0,034 λD (W/mK);
- 100 mm - ≤ 0,035 λD (W/mK);
- 120 i 150 mm - ≤ 0,036 λD (W/mK).
Styrodur - wytrzymałość mechaniczna
Pojedyncza płyta XPS ma wysoką wytrzymałość na obciążenia wynikającą z gęstości styroduru. Jest ona określana wskaźnikiem naprężenia ściskającego przy 10-procentowym odkształceniu względnym. Dla zastosowań praktycznym oznacza to świetne dostosowanie się materiału do warunków, w których będzie on poddawany dużym obciążeniom oraz ściskaniu. Poniżej wartości odnoszące się do poszczególnych grubości płyt polistyrenu ekstrudowanego przy ich zróżnicowanej gęstości:
- 20 i 30 mm - gęstość 29-39 [kg/m³] ≥ 250 [kPa];
- 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150 mm - gęstość 30-39 [kg/m³] ≥ 300 [kPa];
- 40, 50, 60, 80, 100 mm - gęstość 33-42 [kg/m³] ≥ 500 [kPa];
- 40, 50, 60, 80, 100 mm - gęstość 35-47 [kg/m³] ≥ 700 [kPa].
Powyższe parametry są drugim z najistotniejszych czynników wpływających na użyteczność materiału w odniesieniu do jego przeznaczenia. Jak łatwo zauważyć, na odporność materiału ma wpływ jego gęstość, gdzie większa gęstość podnosi wytrzymałość materiału na obciążenia. W porównaniu do styropianu styrodur ma znacznie wyższe parametry wytrzymałościowe, ponieważ jest gęstszy, ale nie jest to jednoznaczne w ocenie tych dwóch materiałów w kwestii izolacyjności termicznej. W niektórych sytuacjach styropian sprawdzać będzie się lepiej.
Styrodur - nasiąkliwość
Kolejnym parametrem jest nasiąkliwość, która ma znaczenie dla ochrony przed wilgocią. W tej charakterystyce polistyren ekstrudowany XPS wykazuje się słabą nasiąkliwością, co definiuje materiał jako wysoce przydatny dla izolowania miejsc narażonych na duże zagrożenie zawilgoceniem. Parametry nasiąkliwości przedstawiane są i obliczane przy długotrwałym i całkowitym zanurzeniu w wodzie i tutaj wynik jest jednoznaczny dla każdego rodzaju płyt styrodurowych. Bez względu na gęstość i grubość płyt nasiąkliwość oscyluje zawsze w okolicach 0,70 WL(T).
Styrodur - ekologia i bezpieczeństwo
Oprócz danych technicznych istnieją jeszcze inne aspekty, a mianowicie aspekt ekologiczny oraz bezpieczeństwo.
Styrodur ma właściwości samogasnące. Taki charakter materiału oznacza, że nie podtrzymuje on samodzielnie ognia, a przy bardzo wysokiej temperaturze jedynie topi się aż do zwęglenia. Podczas pożaru będzie się słabo palił tylko przy podtrzymywaniu ognia przez inne materiały. Jednocześnie ta cecha sprawia, że można poddać go w całości recyklingowi.
Produkcja płyt XPS uzupełniana jest dodaniem składnika opóźniającego palność materiału. W przypadku pożaru budynki docieplone styrodurem są znacznie bezpieczniejsze i dają więcej czasu na ewakuację przebywających w nich ludzi. Wadą styroduru jest wyższa cena w porównaniu do podobnego w wyglądzie styropianu, czy wełny mineralnej, ale czy warto oszczędzać na bezpieczeństwie?
Zastosowania polistyrenu ekstrudowanego
Powyższe właściwości polistyrenu ekstrudowanego mają przełożenie na jego użyteczność, a szczególnie w sytuacjach wymagających szczególnej termoizolacji, podniesionej odporności na uszkodzenia mechaniczne oraz mocnej ochrony przed wilgocią.
Gdzie warto zastosować styrodur?
Izolowanie ścian
Izolacja ścian jest najbardziej oczywistym i jakby nieobcym widokiem. Oczywiście większość ludzi nie zauważy różnicy i uzna, że dany dom jest docieplany styropianem, ale jest pewna oczywistość. Otóż fachowcy najwyższego lotu użyją go zawsze do zabezpieczenia ścian fundamentowych, czy piwnicznych. Zastosowanie polistyrenu XPS sprawdzi się w tych przypadkach znacznie lepiej od tańszych zamienników, ponieważ ma to bezpośrednie przełożenie na podniesienie trwałości fundamentów.
Przy ochronie piwnic użytkowanych również polistyren XPS sprawdzi się lepiej i nie tylko w warunkach domowych, ale również komercyjnych, np. przy zaadaptowaniu piwnicy pod potrzeby gastronomiczne. Tego rodzaju lokale są szczególnie popularne w okresie letnim, gdyż panuje w nich zawsze przyjemny chłód, a panował taki również w czasach bez klimatyzacji w każdym niemal lokalu. Dobra izolacja takiego pomieszczenia pozwala na chłód bez wilgoci.
Izolowanie podłóg
Zastosowanie styroduru do izolacji podłogi to już niemal klasyka. Tutaj chroni on nie tylko przed wilgocią wychodzącą z podłoża, zimnem i zabezpiecza przed ucieczką ciepła, ale także przed uszkodzeniami. Materiał ma tak wysoką wytrzymałość mechaniczną, że nie tylko układa się go na podłogach w pomieszczeniach mieszkalnych, ale nawet garaży. Warto sobie to uzmysłowić, szczególnie wówczas, gdy garaż występuje w jednej bryle z domem, a podłoga musi znosić znacznie większe obciążenia od podłóg w domu.
Izolowanie dachów
Możliwe jest również zastosowanie materiału na dachach, gdyż świetnie widoczne stają się jego parametry termoizolacyjne oraz nasiąkliwości. Ma to, jak zawsze na celu komfort oraz oszczędności, a polistyren jest nieoceniony przy stropodachu, na którym zakładany jest trawnik. Również założenie go na dach, który jest uprzednio zaizolowany, jest łatwe. Montaż płyt XPS pomaga zwiększyć odporność na wilgoć oraz zmniejszyć znacząco straty ciepła.
Podsumowując
Styrodur jest droższy od innych materiałów izolacyjnych, ale w niektórych wypadkach bywa niezastąpiony. Jego niewątpliwą zaletą jest przy tym możliwość zastosowania w trudnych warunkach, gdzie potrzeba szczególnej ochrony. Ponadto materiał jest bezpieczny w kwestii przeciwpożarowej, wytrzymały i w dłuższej perspektywie przynosi oszczędności dla domowego budżetu.