Vlastnosti a parametry pěnového polystyrenu

Vlastní pěnový polystyren se vyrábí v několika tzv. typech podle napětí v tlaku (v kPa) při 10% stlačení. Výrobky z pěnového polysty se označují značkou EPS (Expanded Polystyrene) a číslem udávajícím hodnotu napětí v tlaku při 10% stalčení v kPa. Dnes se tedy vyrábí pro potřebu stavebnictví pěnový polystyren pod označením EPS 50 až EPS 200 s tím, že jednotlivé typy EPS mají v závislosti na uvedené hodnotě napětí v tlaku a na tom, zda se jedná o základní nestabilizovaný nebo stabilizovaný polystyren, předepsány výrobcem možnosti jejich použití. Kromě toho někteří výrobci ještě nabízí speciálně upravené pěnové polystyreny například do podlah s výraznějším útlumem kročejového hluku nebo na obklad spodní stavby a soklů budov (například výrobky perimetr a soklové desky). Pěnový polystyren na zateplování fasád musí mít oproti ostatním výrobkům přesnější rozměry. Pěnový polystyren používaný dnes ve stavebnictví je samozhášivý a má třídu reakce na oheň E.

Tepelně technické vlastnosti pěnového polystyrenu jsou velmi dobré a lze konstatovat, že současně vyráběné typy pěnového polystyrenu mají výrazně lepší hodnoty součinitele tepelné vodivosti (λ), než tomu bylo v minulosti. Hodnota součinitele tepelné vodivosti EPS je však závislá na typu EPS - například pro EPS 100 S Stabil se dnes uvádí hodnota λ = 0,038 W/(m.K), což je hodnota téměř totožná s hodnotou udávanou pro extrudovaný polystyren, pro EPS 200 S Stabil je hodnota součinitele tepelné vodivosti ještě nižší. Nové výrobky z pěnového polystyrenu řady NeoFloor a GreyWall vyráběné firmou Rigips s využitím grafitového prášku mají dokonce deklarovanou hodnotu součinitele tepelné vodivosti λ = 0,031 až 0,033 W/(m.K), mají však (jak již bylo uvedeno) teplotní odolnost pouze do +70°C.

Obecně lze říci, že do podlah se používá nejčastěji EPS 100 Z (nebo speciální výrobky s větší pevností v tlaku, případně s větším útlumem kročejového hluku), do plochých střech EPS 100 S Stabil (u dvouvrstvé tepelné izolace i EPS 70 S Stabil jako spodní vrstva), na terasy a střešní zahrady EPS 150 S Stabil či dokonce EPS 200 S Sta bil, a na kontaktní zateplovací fasádní systémy nejčastěji EPS 70 F Fasádní či méně často EPS 100 F Fasádní. Pěnový poly­styren na ploché střechy (například EPS 100 S Sta bil) je stabilizovaný stejně jako polystyren na fasádu (například EPS 100 F Fasádnf), Pěnový polystyren určený na zateplování fasád lze použít i jako tepelnou izolaci plochých střech, ale pěnový polystyren určený pro tepelnou izolaci plochých střech nelze použít na zateplení fasády. Je tomu tak zejména proto, že:

• fasádní polystyren smí mít plošné rozměry max. 500x1 000 mm, zatímco polystyren na ploché střechy může mít plošné rozměry až 1 000x1 000 mm (nebo 1 000x1250 mm), a to z důvodů jeho tepelné roztažnosti;

• fasádní polystyren má povoleny výrazně menší rozměrové odchylky (tolerance) desek než pěnový polystyren na ploché střechy;

• fasádní polystyren má povoleny výrazně menší odchylky (tolerance) pravoúhlosti a rovin­nosti desek než pěnový polystyren na ploché střechy.

Na fasádní pěnový polystyren jsou tak kladeny větší požadavky na rozměrovou přesnost než na pěnový polystyren určený pro ploché střechy. Fasádní pěnový polystyren je proto také dražší. Je potřeba upozornit ještě na další fyzikální vlastnost EPS, a tou je tepelná roz­tažnost EPS. Koeficient lineární tepelné roztažnosti EPS má hodnotu 0,05 až 0,07 mm/m.K. Znamená to, že například při rozdílu teplot    70°C dochází k prodloužení (nebo zkrácení) desky dlouhé 1 m až o 5 mm. Samozřejmě, že záleží také na teplotě, při které byly desky z EPS na střeše položeny. Proto by neměly být na provedení jednovrstvé tepelné izolace plochých střech používány desky dlouhé například 2 m, jejichž tepelná roztažnost je oproti metrovým deskám dvojnásobná. I z těchto důvodů by měly být desky z EPS v plochých střechách vždy uchyceny k podkladu lepením nebo přikotvením. U volně položených desek nelze zabránit plnému projevení uvedených rozměrových změn EPS - v zimě dochází ke vzniku tepelných mostů a může dojít i k poškození povlakové vodotěsné izolace, zejména v případě použití asfaltových pásů s málo pevnými nosnými vložkami.

Na plochých střechách se také setkáváme s namáháním tepelné izolace v tlaku, a to nejen od technologického zařízení umístěného na střeše, ale dnes stále častěji i od provozních souvrství, jako jsou terasy a střešní zahrady. Toto zatížení je však třeba kontrolovat a dle jeho působení navrhovat i pevnější typy EPS - například pro terasy EPS 150 S Stabil nebo EPS 200 S Stabil. V poslední době se na vytvoření hydroakumulační a drenážní vrstvy ve vegetačním souvrství střešních zahrad používají tzv. nopové fólie. Dosedací plocha jejich nopů je však kolem 10% plochy nopové fólie, tzn. že bodové zatížení v úrovni dosedací plochy nopů může výrazně převýšit možné přetížení běžně používaného pěnového polystyrenu. proto je zpravidla nutné navrhnout pevnější typ EPS nebo použít dokonce roznášecí vrstvu z extrudovaného polystyrenu - vytvořit tzv. DUO střechu. Jinak může dojít k zatlačení nopů nejen do povlakové izolace (a následně k jejímu poškození), ale i do tepelné izolace z pěnového polystyrenu.

Pro ploché střechy dnes řada našich i zahraničních výrobců nabízí tzv. kompletizované výrobky z EPS s nakašírovanými hydroizolačními asfaltovými pásy, které tvoří po pokládce první hydroizolační vrstvu. Z pěnového polystyrenu se dnes vyrábí i spádové desky (spádové klíny), které umožňují vyspádování střešní plochy k odvodňovacím prvkům.

Kompletizovaný tepelně izolační výrobek je vytvořen z pěnového polystyrenu EPS, na který je již ve výrobě nakašírován (nalepen) hydroizolační asfaltový pás. Tento asfaltový pás, který má zpravidla šířku 1080mm, je na desku z pěnového polystyrenu obvykle nalepen pomocí polyuretanového lepidla naneseného v pruzích - tím je zároveň mezi nakašírovaným asfaltovým pásem a ovrchem tepelné izolace vytvořena expanzní vrstva. Někteří výrobci používají k nalepení asfaltového pásu technologii lepení pomocí horkého asfaltu. Na dvou stranách kompletizovaného výrobku přesahuje nakašírovaný asfaltový pás polystyrenovou desku o 80mm. při správné aplikaci tohoto výrobku na stavbě vytvoří tento nakašírovaný asfaltový pás první hydroizolační vrstvu střešního pláště. Deska z pěnového polystyrenu je buď rovinná, nebo spádová. Rovinná deska může být dodána i s boční polodrážkou, kte­rá minimalizuje vznik tepelných mostů. Na přání lze dodat tyto kompletizované výrobky i s příčnými nářezy, které usnadní jejich pokládku.

Kompletizované tepelně izolační jednostranné spádové desky s nakašírovaným asfaltovým pásem tvoří ve střešním plášti jednoplášťových plochých střech spádovou vrstvu, tepelně izolační vrstvu a první hydroizolační vrstvu. Součástí dodávky těchto výrobků je i jejich kladečský plán zpracovaný pro konkrétní střechu. Pro použití spádových desek platí stejné zásady jako pro deskové výrobky.