Ekspandowany polistyren, powszechnie znany jako styropian (EPS — Expanded Polystyrene), jest jednym z najszerzej stosowanych materiałów termoizolacyjnych w polskim budownictwie. Wytwarzany z granulatu polistyrenu poprzez nasycanie gazem — najczęściej pentanem — i następujące ekspandowanie w formach, składa się w ponad 98% z powietrza zamkniętego w drobnych komórkach.

Właściwości techniczne EPS

Podstawowym parametrem określającym jakość termoizolacyjną styropianu jest współczynnik przewodzenia ciepła λ (lambda). Standardowe płyty fasadowe osiągają wartości w zakresie 0,033–0,040 W/(m·K), natomiast produkty o podwyższonych parametrach — oznaczane często jako EPS 100 Lambda lub podobnie przez producentów — mogą wykazywać λ w okolicach 0,031–0,033 W/(m·K) dzięki dodatkom grafitu (tzw. styropian grafitowy lub szary).

Styropian charakteryzuje się niską nasiąkliwością wodą przy krótkotrwałym kontakcie, jednak długotrwała ekspozycja na wilgoć może pogarszać jego właściwości termoizolacyjne. Z tego względu nie stosuje się go do izolacji fundamentów w kontakcie z gruntem oraz dachów odwróconych — tam stosuje się polistyren ekstrudowany (XPS), który jest wytwarzany w innym procesie i ma zamkniętą strukturę komórkową o znacznie lepszej odporności na wilgoć.

Uwaga techniczna

Styropian grafitowy (szary) zawiera dodatek grafitu, który absorbuje i odbija promieniowanie podczerwone, zmniejszając przewodzenie ciepła. Wartość λ typowo wynosi 0,031–0,033 W/(m·K) wobec 0,036–0,040 W/(m·K) dla białego EPS o porównywalnej gęstości.

Rodzaje styropianu i oznaczenia normowe

Polska norma PN-EN 13163 reguluje właściwości płyt z ekspandowanego polistyrenu stosowanych do izolacji cieplnej budynków. Oznakowaniem CE powinny być objęte wszystkie wyroby wprowadzane do obrotu na rynek europejski.

Producenci stosują własne nazewnictwo handlowe, które nawiązuje do parametrów wyrobu. Typowe oznaczenia obejmują:

  • EPS 70, EPS 100, EPS 150, EPS 200 — liczba oznacza wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu w kPa. Wyższe wartości wskazują na większą gęstość i twardość płyty.
  • EPS-F (fasadowy) — przeznaczony do systemów ETICS (dawniej BSO), o gęstości pozornej typowo 15–20 kg/m³.
  • EPS-P (podłogowy) — wyższa gęstość i wytrzymałość na ściskanie, stosowany pod posadzkami.
  • EPS-FS — styropian do systemów fasadowych z wymaganiami dotyczącymi stabilności wymiarowej.

Zastosowanie w systemach ETICS

Najpowszechniejszym sposobem zastosowania styropianu fasadowego w Polsce jest system ociepleń ETICS (External Thermal Insulation Composite System), zwany dawniej metodą BSO (Bezspoinowy System Ociepleń). Płyty EPS mocowane są do ściany klejem i kołkami mechanicznymi, a następnie pokrywane warstwą zbrojącą z siatką z włókna szklanego i zewnętrzną wyprawą tynkarską.

Przy doborze grubości ocieplenia dla budynków nowych, które muszą spełniać wymagania WT 2021, dla typowej ściany murowanej o współczynniku U przed ociepleniem wynoszącym ok. 1,0 W/(m²·K) konieczne jest zastosowanie około 15–20 cm styropianu o λ = 0,036 W/(m·K), by osiągnąć wymagane U ≤ 0,20 W/(m²·K).

Mocowanie płyt EPS

Kołki mechaniczne stosowane przy mocowaniu styropianu powinny być dobrane do rodzaju podłoża (beton, cegła ceramiczna, bloczki silikatowe, beton komórkowy). Liczba kołków na metr kwadratowy i ich rozmieszczenie określa wytyczna ETAG 004 lub odpowiednie ETA (European Technical Assessment). Na krawędziach i narożnikach budynku stosuje się zagęszczone mocowanie ze względu na zwiększone obciążenia wiatrowe.

Styropian a palność

Standardowy styropian EPS jest materiałem łatwopalnym, choć płyty stosowane w budownictwie muszą zawierać środki trudno zapalne (HBCD zastąpiony przez polimerowy HBCD lub inne retardanty). Po montażu w systemie ETICS styropian jest przykryty warstwami mineralnymi, co znacznie ogranicza ryzyko pożarowe. Wełna mineralna jest niepalnym alternatywnym materiałem stosowanym tam, gdzie wymagania przeciwpożarowe są podwyższone — np. w pasach między kondygnacyjnych.

W budynkach wielorodzinnych wysokich i wysokościowych stosowanie styropianu w elewacjach podlega dodatkowym przepisom pożarowym wynikającym z Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych.

Recykling i aspekty środowiskowe

Styropian jest materiałem w pełni nadającym się do recyklingu mechanicznego, jednak zanieczyszczenie klejami i tynkami ogranicza możliwości przetworzenia płyt z rozbiórki. Część producentów prowadzi programy zbiórki odpadu EPS. Ślad węglowy styropianu jest niższy niż wełny mineralnej w przeliczeniu na jednostkę oporu cieplnego, jednak dane te zależą od konkretnego produktu i metodologii obliczeń EPD (Environmental Product Declaration).

Źródła