Extrudovaný polystyren jako tepelná izolace: výhody a nevýhody materiálu + rady pro použití

Nejžádanějším materiálem pro tepelnou izolaci všech staveb, a to jak stěn, tak podlah a stropů, je v dnešní době extrudovaný polystyren. Ale stejně jako většina ostatních stavebních materiálů má kromě kladů i své zápory.

V tomto článku se pokusíme co nejpodrobněji rozebrat jeho silné a slabé stránky. Rovněž Vám povíme, jak s tímto materiálem pracovat při dodržování opatření požární bezpečnosti.

Co je to XPS?

V běžném životě se tento materiál může setkat s názvem „polystyren“, ale to je zásadně nesprávné. Tyto dva materiály se od sebe podstatně liší. Například extrudovaný polystyren (XPS) je jednou z nejodolnějších vůči deformaci a nejpevnějších variant, přičemž jeho tepelně izolační vlastnosti tím téměř netrpí.

Vysoce pevný XPS se vyrábí na speciálních výrobních linkách pomocí chemické extruze výchozí suroviny, kterou jsou čisté granule polystyrenu.

Pomocí speciálního zařízení se surovina přeměňuje na pěnu, ze které se následně vyrábějí malé granule. Tyto granule se během tuhnutí lisují do desek požadovaných tvarů a velikostí, načež je lze použít nejen k zateplení domů, ale i k jiným účelům.

Právě díky své jemné pórovitosti je XPS o řád pevnější než běžný polystyren. Tyto granule, lisované pod vysokým tlakem a při vysoké teplotě, dodávají materiálu větší pevnost, tvrdost a spolehlivost.

Hlavní rozdíl mezi extrudovaným polystyrenem a nelisovaným spočívá v charakteristikách jeho granulí. Jsou jemnější, což činí tento stavební materiál odolnějším vůči fyzickému zatížení. Velikost granulí tepelně izolačního materiálu vyrobeného metodou extruze nepřesahuje 0,1 mm, zatímco granule nelisovaného mohou dosahovat až 10 mm.

V zahraniční interpretaci se XPS může nazývat jako XPS. Vyrábí se v několika variantách. Za zkratkou „XPS“ v označení tohoto materiálu následují čísla od 25 do 45, která udávají jeho hustotu.

Čím je hodnota vyšší, tím je hustota materiálu vyšší. Zvláště hustý extrudovaný materiál lze použít i pro izolaci silničního asfaltového povrchu, například produkty společnosti Penoplex.

Nyní, když jsme si ujasnili, co je to XPS, podrobně probereme všechny jeho výhody a nevýhody.

Hlavní přednosti materiálu

V podstatě je polystyren stejný plast, jen obdařený jinými vlastnostmi. Ale tím, že je o něco lehčí a méně hustý, nepřestává být plastem, a proto má všechny výhody tohoto materiálu.

Aby se majitel nemusel trápit s obkládáním fasády po zateplení budovy, výrobci přišli s výborným řešením. Začali vyrábět sendvičové panely, v nichž je deska z extrudovaného polystyrenu již vybavena dekorativním panelem z libovolného materiálu dle výběru.

Jednou z hlavních předností polystyrenu je lehkost materiálu, ale ostatní jeho výhody jsou neméně významné:

1. Odolnost vůči plísním. Jak známo, plíseň se potřebuje něčím živit. Syntetické látky jí ale jako potrava nevyhovují.
2. Materiál nehnije a nerozkládá se. Hnití a rozkladu podléhají pouze přírodní, biologické materiály. XPS je však od počátku produkt syntetizovaný z umělých polymerů, a proto o rozkladu nemůže být řeč.
3. Odolnost vůči stlačení. XPS, zejména s vysokou hustotou, dokáže odolávat obrovskému zatížení.
4. Nulová nasákavost. Každý ví, že igelitový sáček nepropouští vodu. Tato vlastnost není cizí ani polystyrenu.
5. Mrazuvzdornost. Materiál nepromrzá skrz naskrz, protože v něm prostě chybí vlhkost. Je vzdušný, ale zároveň absolutně „dehydratovaný“.
6. Nízký stupeň tepelné vodivosti. Jak již bylo řečeno, tento materiál je doslova naplněn vzduchem a právě vzduch je nejúčinnějším tepelným izolantem.

Z toho, že XPS je ve své podstatě plast, má nízkou paropropustnost, což lze v mnoha případech považovat za pozitivní vlastnost. Polystyren se s úspěchem používá pro zateplení podkroví.

Kromě toho je polystyren odolný vůči většině chemických činidel.

Budova zateplená XPS je jakoby obalena vrstvou vzduchu, protože polystyren je při všech svých pevnostních vlastnostech neobvykle vzdušný.

Za významnou výhodu lze považovat také to, že:

• XPS má při své mimořádné pevnosti velmi malou hmotnost, což snižuje zatížení základů, pokud je materiál použit při zateplování horní části budovy.
• Je velmi odolný vůči teplotním výkyvům. Teplotní změny jeho strukturu téměř neroztahují ani nestahují, jak se to stává u hustších látek a materiálů.
• Je velmi jednoduchý na montáž, a protože se snadno řeže i ostrým nožem, lze z něj s mimořádnou lehkostí vytvarovat blok požadované velikosti nebo segment nestandardní geometrie.
• Montážní práce na zateplení staveb pomocí XPS lze provádět při teplotách od -50 do +70 stupňů Celsia, tedy prakticky po celý rok a ve všech klimatických pásmech.
• Výborně přilne k jiným stavebním materiálům. Dokonce i omítka na něm perfektně drží.

A pokud k tomu připočteme ještě trvanlivost materiálu, může vzniknout dojem, že XPS je všelék na všechny potíže. Ale bohužel, izolační materiál vyrobený z pěnového polystyrenu má také řadu svých nevýhod.

Zásadní nevýhody izolace

Navzdory tomu, že materiál má mnohem méně nedostatků než výhod, v některých případech se stávají klíčovým důvodem pro upuštění od jeho použití.

Jak se ukazuje, plast má nejen výhody, a všechny nedostatky XPS souvisí také s tím, že má „polyetylenovou povahu“.

Při zateplování rámových a dřevěných domů je nejlepší zvolit speciální extrudovaný polystyren napuštěný ohnivzdornými prostředky. Na fotografii je jasně vidět, že takový materiál bude velmi obtížné zapálit, pokud vůbec možné.

Hlavními nevýhodami extrudovaného polystyrenu jsou:

• Slabá zvuková izolace. Materiál dokáže zvukové vlny trochu utlumit, ale není schopen je zcela pohltit ani odrazit.
• Citlivost na působení ultrafialového záření. Pod přímým slunečním světlem bez speciálních zakrývajících materiálů, jako je například omítka a další úpravy, které mu mimo jiné slouží jako ochrana, se XPS rozpadá.
• Nízká propustnost pro vodní páry. V některých případech to může být výhoda. Ale ne ve všech. Proto obydlí zateplená pomocí extrudovaného polystyrenu potřebují bezvadně nainstalované a efektivní větrání. Jinak se bude ve stěnách hromadit kondenzát, což přispěje k jejich poškození.
• Nízká ekologičnost materiálu. Ať už výrobci polystyrenu svůj produkt jakkoli hájí, plast vždy zůstane plastem. I když je porézní, stejně se bude rozkládat mnohem déle než jakékoli nesyntetické látky.
• Vysoká cena izolantu tohoto typu také některé přivádí k zamyšlení. Navíc čím tvrdší a hustší jeho varianta, tím je dražší.

Samostatně bychom se chtěli zastavit u toho, že z pochopitelných důvodů je tento materiál velmi náchylný k napadení hlodavci.

Pokud mají hlodavci přístup k polystyrenu, mohou se v něm pohybovat podél stěn a prokousávat si nory. Malé částečky a granule pak zvířata používají ke zkrášlení svých hnízd.

Pokud je k vrstvě izolace z XPS otevřený přístup, myši a krysy v ní vytvářejí celé labyrinty chodeb a dokonce si v nich staví svá hnízda.

Proto je vhodné vrstvy izolace pečlivě zakrýt takovými obkladovými materiály, kterými se hlodavci k vytoužené vrstvě polystyrenu nebudou moci prokousat.

Největší nevýhodou tohoto typu materiálu je však nízká odolnost vůči ohni. Jakmile se vznítí okraj desky, plamen ji okamžitě zcela pohltí. Hoření je navíc doprovázeno uvolňováním vysoce toxických látek – fenolů, které mohou plicím způsobit stejně nebezpečné poškození jako samotná vysoká teplota.

Běžný extrudovaný polystyren se může vznítit, v závislosti na vnějších faktorech, při teplotě 250 až 450 stupňů Celsia, a proto by měl být používán k izolaci dřevěných staveb s maximální opatrností.

V takových případech odborníci doporučují zakoupit XPS, který byl během výroby obohacen o speciální protipožární přísady.

Pravidla práce s materiálem

Nejčastěji se extrudovaný polystyren používá k izolaci základů, podlah, stěn a stropních konstrukcí obytných a hospodářských budov. Například pro izolaci stěn lodžie/balkonu nebo stěny obytného bytu zevnitř.

Ale ti, kdo se rozhodnou použít tento materiál k izolaci vlastní stavby, by si měli zapamatovat několik pravidel.

Pokud je stěna dostatečně rovná a hrubá, XPS bude výborně držet na lepicí hmotě. Ale častěji je kvůli geometrii stěn vhodnější připevnit desky polystyrenu pomocí speciálních hmoždinek. Tento způsob se volí také proto, že je ekonomičtější.

Na co se lepí XPS desky?

Na rovný a pevný svislý povrch se desky extrudovaného polystyrenu dobře připevňují pomocí speciálních lepidel. Může to být Penoplex FASTFIX, Technonikol nebo namíchané lepicí směsi typu Ceresit CT 83.

Pokud se nechcete obtěžovat s lepidlem nebo to struktura povrchu neumožňuje, můžete použít upevnění pomocí speciálních hmoždinek. Obecně je před izolací vhodné vyrovnat povrch stěn alespoň hrubou omítkou a desky připevnit na oba zmíněné typy upevnění – jak na lepidlo/cementovou maltu, tak na hmoždinky.

Lepicí směs Ceresit CT 83, podle tvrzení vývojářů, může být použita při teplotě od 0 stupňů Celsia. Rovněž se tvrdí, že je velmi ekonomická a ekologicky bezpečná.

Izolace základů a podlah

V případě základů se deskami XPS obkládají všechny vnější strany, načež se nově vytvořená tepelně izolační vrstva pokryje vrstvou hydroizolace. Často se majitelé domů rozhodnou zateplit i okapový chodník.

V tomto případě se vrstva betonu vytváří nad vrstvou pěnového polystyrenu, který zase spočívá na podložce z pískovo-štěrkové směsi.

Betonová mazanina podlahy se také provádí na rovně položené desky XPS.

XPS se také používá jako jeden ze způsobů zateplení dřevěných podlah. Více jsme o tom hovořili v následujícím článku.

Okapový chodník zateplený pěnovým polystyrenem pomůže chránit horní část základu před promrzáním. Navíc bude vrstva z tohoto materiálu fungovat i jako dodatečná hydroizolační vrstva.

Řezání desek z polystyrenu

Protože hustota extrudovaného polystyrenu je řádově vyšší než u běžného, s tím vzniká řada menších problémů. Například materiál tohoto typu lze stále řezat nožem, ale za prvé, jeho čepel musí být mimořádně tenká a pevná, protože tlustá čepel může vést k drolení a prasklinám desky.

A za druhé, vrzání a skřípění, které bude takovou „akci“ doprovázet, bude řádově vyšší než v případě běžného pěnového polystyrenu. Proto se před zahájením postupu doporučuje namazat čepel nože strojním olejem.

Někdo používá k řezání bloků XPS úhlovou brusku vybavenou nejtenčím kotoučem na kov. Řezání je v tomto případě efektivní, ale pískání je takové, že je lepší si do uší dát špunty. Mimo jiné je tato metoda nejvíce „nečistotná“. Zůstane po ní obrovské množství odpadu.

Pokud jste se rozhodli použít úhlovou brusku k řezání pěnového polystyrenu, doporučujeme se seznámit s pravidly používání tohoto zařízení.

Stroj nebo zařízení na řezání pěnového polystyrenu lze snadno vyrobit vlastníma rukama. K tomu stačí jen sehnat trochu nichromu a výkonný transformátor. Připojením protilehlých konců nichromového drátu k vodičům vedoucím od zdroje napájení získáme jakýsi nůž na pěnový polystyren. A aby byl řez co nejrovnější, měl by být nichromový drát v zařízení držen napnutý.

Nejefektivnější a nejjednodušší je metoda řezání rozžhaveným drátem. Vezmou se dva hřebíky, mezi kterými se napne drát z nichromu. Na hřebíky se přivede napětí přes transformátor, drát se rozžhaví a proces začne. Pomocí této metody lze vyřezat nejpřesnější bloky a tvary vysoké složitosti.

Ale tato metoda je také nejškodlivější. Jak již bylo řečeno, fenolové výpary uvolňované během řezání mohou způsobit značné poškození lidského organismu, a proto by se tento postup měl provádět na volném vzduchu, nejlépe v průvanu, nebo s použitím speciálního respirátoru, či dokonce plynové masky.

Málokomu je známo, že z pěnového polystyrenu vzniká vynikající bednění pro základy. Materiál se výborně řeže, vrtá atd., a proto každý, kdo projeví trochu důvtipu a vynalézavosti, je schopen vytvořit pro svou stavbu skvělé zateplené základy.

Opatření požární bezpečnosti

Při práci s extrudovaným polystyrenem je třeba dodržovat přísná opatření požární bezpečnosti, jinak bude uhašení rozhořelého materiálu mnohem složitější, než se zdá.

Právě proto byste měli mít vždy připravenou hadici s přívodem vody, hasicí přístroj nebo v nejhorším případě sud s vodou a kbelík pro případ, že se v blízkosti provádějí práce s otevřeným ohněm, například se nachází pec, ve které se taví asfalt apod.

Totéž se doporučuje dělat při svářečských pracích v bezprostřední blízkosti od XPS. Přitom se doporučuje buď ohradit materiál před letícími jiskrami a okují od sváření, nebo předem namočit sousední desky polystyrenu vodou, nejlépe udělat obé současně. Jen v tomto případě ochráníte sebe i svou stavbu před požárem.

Většina požárně nebezpečných situací na stavbě vzniká právě kvůli zanedbání preventivních opatření. Pokud jsou v blízkosti prací prováděných s použitím rychle hořlavých materiálů prováděny svářečské práce, vždy hrozí nebezpečí. A aby k tomuto nebezpečí nedošlo, měli byste mít vždy po ruce alespoň hasicí přístroj.

Závěry a užitečné video k tématu

O tom, podle jakých kritérií byste měli vybírat extrudovaný polystyren, se můžete dozvědět z následujícího videa:

Pokud vezmeme v úvahu, že slabou zvukovou izolaci tepelné izolace téměř nikdo nevěnuje pozornost, citlivost na UV záření se řeší tím, že je materiál vždy chráněn vrstvou povrchové úpravy, a nízká paropropustnost jako nevýhoda je vyloučena přítomností dobrého větrání, z celkového počtu nedostatků zbývají jen „neekologičnost“ a „vysoká cena“ materiálu, ale tyto nedostatky lze také snadno vyvrátit.

Samotný pojem „neekologický“ vypovídá o tom, že materiál je mimořádně odolný, protože v průběhu času, zejména při správném používání, se nerozkládá na složky. A není to právě kritérium pro to, abychom považovali „neekologičnost“ stavebního materiálu za výhodu? No a na úkor nákladnosti XPS lze uvést skvělé přísloví: „Lakomý platí dvakrát.“ Se všemi z toho plynoucími morálkami a důsledky.

Zvažujete použití XPS jako izolace a chcete si ujasnit několik detailů jeho použití po přečtení našeho materiálu? Položte zbývající otázky našim odborníkům níže pod tento příspěvek – pokusíme se vám pomoci.

Pokud se profesionálně zabýváte montáží XPS a chcete dát užitečné rady začátečníkům nebo doplnit výše uvedený materiál cennými poznámkami, napište své komentáře do bloku níže.