Grafitový polystyrén sa objavuje nielen ako izolácia pre moderné a luxusné domy, ale čoraz častejšie si ho vyberajú aj investori, ktorí stavajú lacnejšie a menšie domy. Oplatí sa teda vymeniť biely polystyrén za grafitový?

Grafitový polystyrén (alebo sivý polystyrén – oba názvy sú dostupné na trhu) sa vyrába rovnakým spôsobom ako tradičný biely polystyrén. Jediným rozdielom je prítomnosť grafitu, ktorý sa do expandovaného polystyrénu pridáva pri výrobe. V dôsledku toho sa získa sivý polystyrén, ale čo je dôležitejšie - aj so zvýšenou tepelnou izoláciou.Aké výhody a problémy vyplývajú z vlastností grafitového polystyrénu?

Obsah

  1. Výhody grafitového polystyrénu
  2. Je šedý polystyrén teplejší ako biely?
  3. Prípravy na montáž grafitového polystyrénu
  4. Lepidlo na grafitový polystyrén
  5. Inštalácia grafitového polystyrénu - aké ťažkosti nás čakajú?
  6. O koľko znížime hrúbku izolácie použitím grafitového polystyrénu
  7. Ako vypočítať, koľko grafitového polystyrénu potrebujete namiesto bieleho?
  8. O koľko zvýšime tepelnú izoláciu steny pri rovnakej hrúbke izolácie?
  9. Grafitový polystyrén v pasívnom dome
  10. Koľko stojí grafitová polystyrénová izolácia - cena

Výhody grafitového polystyrénu

Sprísňujúce sa technické podmienky týkajúce sa maximálneho súčiniteľa prestupu tepla vonkajšími stenami spôsobujú, že investori sú nútení zatepľovať svoje domy čoraz hrubšími vrstvami izolácie.Vo všeobecnosti je to nákladovo efektívne, pretože viac otepľovania znamená nižšie účty za kúrenie.

Bohužiaľ, každý centimeter väčšej izolácie si vyžaduje použitie širších parapetov a lemovania. Okná osadené na hranici steny zateplenej veľmi hrubou tepelnou izoláciou vyzerajú, akoby boli skryté vo fasáde. V takejto situácii sa do interiéru dostáva menej svetla a ako vieme, osvetlenie miestností ovplyvňuje našu pohodu a spôsobuje dodatočné tepelné zisky. Navyše, keď s hrubou izoláciou vložíme malé okná, potom z vonkajšej strany budeme môcť obdivovať komický efekt tzv. strelecké okno - ako na starom zámku.

Jedným z riešení tohto problému je teplá montáž okien vyčnievajúcich do izolačnej vrstvy. Je to však drahá možnosť a stále nie je u nás veľmi populárna. Je určený najmä investorom, ktorí chcú dosiahnuť štandard energeticky úsporného alebo pasívneho domu. V takejto situácii prichádza na pomoc grafitový polystyrén.

Je šedý polystyrén teplejší ako biely?

Grafitový polystyrén je z dostupných polystyrénov najteplejší, ak neberieme do úvahy extrudovaný polystyrén, často zamieňaný s polystyrénom, odborne nazývaným expandovaný polystyrén. Tepelnoizolačné vlastnosti daného materiálu udáva súčiniteľ tepelnej vodivosti lambda [λ]. Čím nižšia je jeho hodnota, tým lepšie. Takže kým tradičné izolačné materiály sa môžu pochváliť lambdou 0,044-0,035 W/(m.K), hodnota grafitového polystyrénu je 0,030-0,033 W/(m.K). Nízka lambda je čistý zisk, najmä ak máme v úmysle postaviť energeticky efektívny alebo pasívny dom. Potom je potrebné budovu zatepliť tak, aby súčiniteľ prestupu tepla vonkajšími stenami nepresiahol 0,15-0,10 W/(m2.K). Keď použijeme materiál s vysokou hodnotou λ, musíme izolovať husto, keď je lambda nízka, potom s tenšou vrstvou dosiahneme rovnaký alebo ešte lepší výsledok.Napríklad 20 cm polystyrénovej vrstvy s hodnotou lambda 0,044 W/(m.K) má menšiu izoláciu ako 15 cm s hodnotou lambda 0,031 W/(m.K).

Prípravy na montáž grafitového polystyrénu

Grafitový polystyrén má z hľadiska priľnavosti lepidla rovnaké vlastnosti ako biely polystyrén a nie je potrebné ho pred lepením dodatočne brúsiť. Utieraním povrchu penového polystyrénu pred lepením (bez ohľadu na jeho farbu) sa však zlepšuje priľnavosť lepidla k fixácii. Operácia povrchového brúsenia musí byť vykonaná na hornej strane pred vložením sieťky.

Lepidlo na grafitový polystyrén

Niektorí výrobcovia odporúčajú lepiť grafitové polystyrénové dosky s použitím univerzálneho lepidla určeného na zapustenie sieťky a na upevnenie polystyrénu, nielen lepidlom na polystyrén. Vždy skontrolujte odporúčania výrobcu pre zatepľovací systém. Malo by sa použiť riešenie od jedného výrobcu, ktorého kompletný systém bol testovaný a má národné alebo európske technické posúdenie (KOT alebo EOT).V opačnom prípade budú akékoľvek záručné nároky zamietnuté. Skúsenosti však hovoria, že ak si kúpime naozaj dobré lepidlo na polystyrén, bude fungovať

Je potrebné pripomenúť, že každý polystyrén by mal byť lepený metódou obvodových bodov (bežne označovaná ako "rám a záplaty" ). Po nanesení lepidla by malo pokrývať aspoň 40 % povrchu dosky. Bodová metóda by sa už nemala používať, ale mnohí dodávatelia stále lepia polystyrén iba na „placky“ a tvrdia, že to robia roky a je to v poriadku. Táto chyba môže spôsobiť odpadávanie kotúčov, najmä kotúčov vyrobených z grafitového polystyrénu.

Prečítajte si tiež:

  • Zateplenie domu. Ako ich správne robiť?>

Aby sme sa uistili, že naše lepidlo funguje, je dobré urobiť si čas na test priľnavosti. Za týmto účelom vyrežte tri vzorky 10x10 cm z expandovaného polystyrénu, obrúste ich, odstráňte prach a potom ich prilepte na stenu.Po 2-3 dňoch skúste penový polystyrén odtrhnúť ručne, v smere kolmom na stenu. Test je pozitívny, ak je polystyrén zničený. Ak odtrhneme polystyrén spolu s lepidlom, test je neúspešný a mali by sme hľadať iné lepidlo.

Inštalácia grafitového polystyrénu - aké ťažkosti nás čakajú?

Hlavnou nevýhodou grafitového polystyrénu je potreba chrániť ho pred silným slnečným žiarením. Grafitové platne sa zahrievajú viac ako biele (ako každý tmavo sfarbený predmet), čo vytvára veľké napätie v dôsledku tepelnej rozťažnosti. Ak takýto polystyrén lepíme na stenu vyhriatu slnkom a neprekrytú ochrannou sieťkou, tak v noci pri poklese teploty sa dosky môžu zraziť a medzi nimi zbadáme 2-3 mm medzery (mali by byť vyplnené , napríklad málo expandujúca PU pena).

Ak skladujeme polystyrén v správnych podmienkach, ale po nalepení bude fasáda odkrytá a silne zaizolovaná, tak tesne susediace dosky sa začnú zahrievať, rozťahovať a odtláčať.To môže viesť aj k ich odpadnutiu. Preto je v súčasnosti optimálnym riešením ochrany zatepľovacích prác použitie ochranných sietí na lešenie. Grafitový polystyrén sa tiež odporúča skladovať na mieste, ktoré nie je vystavené slnečnému žiareniu, ako aj zakryť fasádu a čo najrýchlejšie položiť sieťku a omietku. Určite nie je možnosť odísť na zimu z domu, len pokrytý polystyrénom.

Treba spomenúť, že niektorí výrobcovia sa už snažia reagovať na ťažkosti so zahrievaním grafitového polystyrénu a na trhu možno nájsť kompozitný polystyrén. Sú pokryté tenkou bielou vrstvou, ktorej účelom je odrážať slnečné lúče. To by sa malo premietnuť do zjednodušeného skladovania a montáže.

O koľko znížime hrúbku izolácie použitím grafitového polystyrénu

Najjednoduchší spôsob, ako to overiť, je na konkrétnom príklade. Ako materiál na stavbu stien predpokladajme obľúbenú keramickú dutú tehlu s hrúbkou 25 cm a súčiniteľom tepelnej vodivosti λ=0,313 W/(m·K) murovanú na obyčajnú m altu.Pozrime sa, koľko polystyrénu je potrebné na dosiahnutie U=0,23 W/(m2 K) požadovaného v rokoch 2017-2020.

Na výpočty boli použité nasledujúce vzorce:

U=1/R kde:

R=d1/ λ1+ d2/ κ/ κ 2- pre dvojvrstvovú stenu

λ - tepelná vodivosť materiálu 1 a 2

d - hrúbka materiálu 1 a 2 vyjadrená v metroch

λ [W/(m K)]Potrebná hrúbka [m]
Grafitový polystyrén
0,0310,110
0,0320,114
0,0330,117
Biely polystyrén
0,0380,135
0,0400,142
0,0420,149
0,0440,156
0,0450,160

Výpočty by ukázali, že nahradením bieleho polystyrénu grafitom ušetríme od cca 2 cm do 5,5 cm hrúbky izolácie. Keď však skontrolujeme ponuky výrobcov, ukáže sa, že môžeme mať vážne problémy nájsť výrobok s hrúbkou napríklad 11 alebo 14 cm. Preto možno urobiť krátky záver – 15 cm bieleho polystyrénu možno nahradiť 12 cm grafitového polystyrénu. Na hrúbke izolácie získame 3 cm, vďaka čomu prepustíme dovnútra viac svetla.

Ako vypočítať, koľko grafitového polystyrénu potrebujete namiesto bieleho?

Budete potrebovať navrhnutú hrúbku izolácie, λ biely polystyrén a λ sivý polystyrén, ktoré plánujeme kúpiť.Predpokladajme, že projekt počíta s 15 cm (alebo 0,15 m) bieleho polystyrénu s λ=0,040 W/(m K) a chceme ho nahradiť grafitovým polystyrénom s λ=0,031 W/(m K). Urobíme rýchly výpočet:

λ zo sivého polystyrénunavrhovaná hrúbka bieleho polystyrénu:

0,0310,15=0,00465

a vydeľte ho navrhnutým λ bieleho polystyrénu:

0,00465 / 0,040=0,11625 m=11,625 cm ≈ 12 cm

Pamätajte, že výsledok treba zaokrúhliť nahor, aj keď je výsledok 11,2 cm. Ak by sme predpokladali 11 cm, dostaneme tepelne horšiu stenu ako je navrhnutá.

O koľko zvýšime tepelnú izoláciu steny pri rovnakej hrúbke izolácie?

Druhým benefitom použitia grafitového polystyrénu pri zachovaní pôvodne plánovanej hrúbky izolácie je zvýšenie izolácie steny. Skontrolujeme, čo U dostaneme za predpokladu pevnej 15 cm vrstvy polystyrénu.Konštrukčným materiálom je keramický blok z predchádzajúceho príkladu.

λ [W/(m K)]U [W/(m2K)] s 15 cm hrubou izoláciou
Grafitový polystyrén
0,0310,177
0,0320,182
0,0330,187
Biely polystyrén
0,0380,211
0,0400,220
0,0420,229
0,0440,238Nespĺňa požiadavky
0,0450,242

V tomto prípade pri výmene bieleho polystyrénu za grafitový dostaneme stenu s koeficientom prestupu tepla U od 0,187 do 0,170 W/(m2·K). Stojí za zmienku, že v tomto prípade je U oveľa menšie ako 0,20 W/(m2·K), t.j. získali sme stenu, ktorá spĺňa technické podmienky na rok 2021.

Grafitový polystyrén v pasívnom dome

Grafitový polystyrén je veľmi užitočný v domoch, ktoré chcú byť nazývané energeticky úsporné a pasívne. Požiadavky EÚ na steny v budove v norme NF15, pre klimatické zóny I, II a III, ktoré pokrývajú väčšinu našej krajiny, sú 0,12 W/(m2·K). V tomto príklade ako konštrukčný materiál použijeme pórobetónové tvárnice s hrúbkou 24 cm a koeficientom λ=0,105 W/(m K). Na získanie steny s U=0,12 W/(m2 K) by boli potrebné nasledujúce hrúbky:

λ [W/(m K)]Požadovaná hrúbka [m] pre stenu s U=0,12 W/(m2K)
Grafitový polystyrén
0,0310,187
0,0320,194
0,0330,200
Biely polystyrén
0,0380,230
0,0400,242
0,0420,254
0,0440,266
0,0450,272

Čo v praxi znamená 18-20 cm pre grafitový polystyrén a minimálne 23 cm pre biely. Biele polystyrénové dosky s takouto hrúbkou nie sú na trhu dostupné, preto treba predpokladať 24 cm (2 x 12 cm).V oboch prípadoch ide už o hrubé vrstvy izolácie, takže minimálne 4 cm prírastok na hrúbke izolácie výrazne ovplyvní estetiku stavby. Nehovoriac o tom, že nám stačí jedna vrstva namiesto dvoch, čo skráti čas práce a zníži riziko chýb.

Koľko stojí grafitová polystyrénová izolácia - cena

Tepelná izolácia nie je jedinou vlastnosťou polystyrénu. Dôležitá je aj pevnosť v ohybe, pevnosť v ťahu, tvárnosť, rozmerová presnosť a rozmerová stálosť pri vysokých teplotách. Preto je aproximácia cien veľmi náročná. Môžete nájsť grafitový polystyrén, ktorý bude lacnejší ako biely polystyrén. Jeho kvalita však môže byť otázna, čo sa ukáže až pri zatepľovaní či užívaní domu. Porovnali sme preto ceny polystyrénových pien známejších značiek z viacerých obchodov. Priemerné ceny sú nasledovné:

λ [W/(m K)]Ceny za m3
Grafitový polystyrén
0,031 tavené294 PLN
0,031280 PLN
0,032266 PLN
0,033252 PLN
Biely polystyrén
0,038245 PLN
0,040224 PLN
0,042210 PLN
0,044185 PLN
0,045175 PLN

Čo môže upútať našu pozornosť, je fakt, že medzi bielym a grafitovým polystyrénom nie je žiadny cenový rozdiel. Prechod medzi nimi je plynulý. Veľký rozdiel je v parametroch - za o niečo vyššiu cenu dostaneme produkt, ktorého λ je o celých 0,005 W/(m K) lepší.

Poďme si spočítať náklady na meter štvorcový izolácie. Najpopulárnejší je grafitový expandovaný polystyrén s λ=0,031 W/(m K) a biely polystyrén s λ=0,040 W/(m K). Z predchádzajúcich príkladov vieme, že potrebujeme 12 cm grafitu a 15 cm bielej. Cenu za meter štvorcový získame vynásobením ceny za m3 požadovanou hrúbkou. Ostatné prvky zatepľovacieho systému neberieme do úvahy, pretože sa pri oboch expandovaných polystyrénoch nelíšia. Predpokladáme, že v oboch prípadoch by sme si kúpili kvalitné lepidlo, ktoré zvládne akýkoľvek polystyrén.

Grafitový polystyrén - 294 PLN/m30,12 m=35,28 PLN/m2

Biely polystyrén - 224 PLN/m30,15 m=33,6 PLN/m2

Výsledok môže byť celkom prekvapením, pretože grafitový polystyrén bol doteraz považovaný za produkt pre náročných a bohatých investorov a ukazuje sa, že dokáže zatepliť dom za cenu podobnú bielemu polystyrénu.

Voľbou grafitového polystyrénu získame tenšie steny, vďaka ktorým budú interiéry lepšie presvetlené.Cenou za to bude potreba lepšej starostlivosti o dosky vo fáze skladovania a montáže. Závisí to aj od nášho tímu. Ak si všimneme, že dodávateľ iba predstiera, že vie narábať so sivým polystyrénom, je lepšie vymeniť polystyrén za biely alebo vymeniť posádku.

Kategórie:

Stavebníctvo