EPS-isolering »Den stora översikten över isoleringsmaterialet

Grundmaterialet för EPS är styren. Kemister kände igen polymerisationsegenskaperna för detta omättade väte med låg molekylvikt (monomer) så tidigt som 1800-talet och började tillverka polystyren - dvs. polymeriserad styren - under laboratorieförhållanden. På 1920-talet lade den tyska kemisten och nobelprisvinnaren Herrmann Staudinger grunden för den industriella produktionen av polystyren genom sin forskning om polymerkemi.

Industriproduktion av expanderad polystyren

IG Farben i Ludwigshafen har tillverkat expanderad polystyren i stor skala sedan 1931. Från och med 1949 tog BASF över denna division som efterföljare till IG Farben. Det tyska patentet på isopor beviljades BASF 1950. Den amerikanska kemikoncernen Dow Chemical lade in en patenterad parallell utveckling på marknaden under varumärket Styrofoam.

Polystyren - en standardplast

Polystyren är en standardplast som kan användas på många olika sätt. När det gäller global produktion rankas den fjärde efter polyeten, polypropen och polyvinylklorid (PVC). Polystyrenprodukter används till exempel som stötdämpande förpackningsmaterial, som isoleringsmaterial för elektriska installationer, för produktion av tekniska folier och för värmeisolering.

Polystyren som värmeisolering: EPS och XPS

Som värmeisoleringsmaterial används polystyren antingen som EPS (expanderad polystyren) eller XPS (extruderad polystyren). Båda isoleringsmaterialen är tillverkade av extruderbart polystyrengranulat. För produktion av EPS expanderas också polystyrensfärerna, vilket hjälper till att optimera värmeisoleringsegenskaperna och andra fysiska egenskaper hos materialet. EPS och XPS är identiska vad gäller isoleringsprestanda. På grund av sin starkt slutna cellstruktur är XPS, som endast finns i styv arkform, särskilt tryckbeständig och okänslig för fukt, särskilt jämfört med EPS. EPS är å andra sidan mer mångsidig. Till exempel finns EPS också som granulat för bulkisolering och inblåst isolering och i elastiska egenskaper.

EPS som värmeisoleringsmaterial: Utmärkt värmeisoleringsprestanda och flexibel användning

Liksom XPS och PUR / PIR är EPS ett etablerat syntetiskt isoleringsmaterial. Dess marknadsandel i Tyskland är cirka 30%. Tillsammans med mineralull (sten och glasull) är EPS ett av de mest populära isoleringsmaterialen på den tyska marknaden för byggmaterial. Den höga värmeisoleringsprestandan, de mycket flexibla applikationsalternativen, den enkla bearbetningen och det mycket överkomliga priset på detta isoleringsmaterial bidrar alla till detta. EPS kan användas för praktiskt taget alla typer av isolering. Ljud- och värmeskyddsegenskaperna hos EPS är dock begränsade.

Tabell 1: Egenskaperna hos EPS i korthet

Värmeledningsförmåga	0,035 - 0,045 W / mK
Byggnadsmaterialklass	Gammal: B1, B2 (knappt eller normalt brandfarlig), ny: E (normalt brandfarlig utan flamskydd)
minsta isoleringstjocklek enligt EnEV 2014	14 cm
Bulkdensitet	15 - 30 kg / m3
Pris per m2	5 - 20 EUR

Vilka råvaror är EPS gjorda av?

Råvarorna för EPS är antingen råolja eller naturgas, från vilken styren först produceras genom destillation och sedan polymeriseras. EPS är ett syntetiskt isoleringsmaterial på organisk basis. Den består av 2% polystyren och 98% luft. Drivmedel (pentan) och flamskyddsmedel (uteslutande hexabromcyklododekan, HBCD) används som tillsatser.

Hur produceras EPS?

För framställning av EPS expanderas polystyrengranulat vid temperaturer på 90 ° C med ånga och med hjälp av jäsmedlet pentan expanderar polystyrensfärerna med 20 till 50 gånger sin ursprungliga storlek. Därefter skumas eller pressas de expanderade skumpärlorna under termisk verkan för att bilda ark, block eller EPS-formade delar. De fysiska egenskaperna hos EPS-isoleringselement kan påverkas och styras av varaktighet, temperatur och andra produktionsparametrar. Partikelstrukturen i polystyrengranulatet bibehålls under framställningen av isoleringselementen, de expanderade polystyrenkulorna är fastsvetsade.

Hur kommer EPS-isoleringselement på marknaden?

EPS-isoleringselement kommer på marknaden i form av styva styva skumpaneler eller block, EPS-formade element - till exempel isoleringskilar - som elastiska, rullbara ark eller som expanderade polystyrenkorn. Kommersiellt tillgängliga EPS-paneler är mellan 20 och 200 mm tjocka. Tjockare paneler ger inte bara effektivare värmeisolering utan ökar också tryckhållfastheten och den allmänna mekaniska stabiliteten för isoleringen.

EPS - ett extremt billigt isoleringsmaterial

Med ett pris på 5 till 20 euro per m2 är EPS ett av de billigaste isoleringsmaterialen på marknaden och möjliggör mycket ekonomisk värmeisolering. Som jämförelse: mineralull kostar mellan 10 och 20 euro per m2, priset per kvadratmeter XPS-isolering är mellan 18 och 30 euro.

ETIK och sammansatta byggmaterial

EPS är ett klassiskt material för kompositisoleringsmaterial och för värmeisoleringskompositsystem (ETICS). Kompositisoleringsmaterial baserade på EPS produceras i form av belagda paneler eller ark. Detta inkluderar även de så kallade EPS-säkerhetsarken för särskilt robust värmeisolering med EPS, som används till exempel för takisolering.

Tillverkare av EPS-isoleringselement

EPS-isoleringselement produceras av många tillverkare av byggmaterial i Tyskland och Europa. Välkända tillverkare är marknadsledande BASF ("Styropor", "Neopor", etc.), Austrotherm, Dow Chemical, Isobouw och Isover. ETICS baserat på EPS kommer till exempel från Austrotherm, Brillux och Isover, men erbjuds också av många andra leverantörer av byggutrustning.

Vilka är de fysiska egenskaperna hos EPS?

Värmeledningsförmågan (? - Lambda) för EPS är mellan 0,035 - 0,045 W / mK (watt per meter x Kelvin). Den är till stor del identisk med mineralullens och XPS-isoleringsprestanda och överskrids endast av PUR / PIR, vars värmeledningsförmåga endast är 0,02 till 0,025 W / mK. Som med andra plaster för värmeisolering (XPS, PUR / PIR) är den utmärkta isoleringskapaciteten resultatet av materialets slutna cellstruktur, vilket resulterar i hög värmebeständighet även vid låga tjocklekar.

Begränsad värme- och ljudisoleringsfunktion

Precis som XPS har EPS endast mycket begränsade värme- och ljudisoleringsfunktioner - det är därför inte första valet för byggnader som också har höga krav i detta avseende. Dock kan bra ljud- och värmeskydd uppnås genom sammansatta byggmaterial och ETICS baserat på EPS.

Hur öppet för diffusion är EPS?

EPS är ett i grunden ånggenomsläppligt isoleringsmaterial, dess vattendiffusionsmotstånd ligger mellan 20 och 100? och är därför också lägre än till exempel med XPS med 80 till 200? EPS-isolering produceras här med olika materialegenskaper. Versioner som är mycket permeabla för diffusion är också lämpliga för invändig isolering av ytterväggar, vilket ställer särskilt höga krav på kapilläraktiviteten hos isoleringsmaterialet. Till exempel är kalciumsilikatpaneler ett föredraget material för renovering av gamla byggnader på grund av deras öppenhet för diffusion och kapilläraktivitet för att uppnå hållbar fuktreglering i byggnaden. Ditt diffusionsmotstånd mot vattenånga är 5 till 20? - EPS kan definitivt "tävla" här i det övre området.

Begränsat brandskydd

Expanderad polystyren är ett brandfarligt material. Den smälter vid drygt 100 ° C och sönderdelas från cirka 300 ° C. När EPS-droppar bränns, produceras styren med en flampunkt på 31 ° C och pentan, som antänds vid temperaturer så låga som -50 ° C. I händelse av brand kan EPS-isolering fungera som brandaccelerator, men tillsatsen av det flamskyddsmedlet HBCD har en positiv effekt på EPS: s brandbeteende. EPS brinner med mycket rök och släpper ut giftiga gaser. På lång sikt är den temperaturbeständig upp till cirka 85 ° C. Brandskyddsegenskaperna hos byggnader som är isolerade med EPS kan optimeras med brandsäkra beläggningar och kompositisoleringsmaterial baserat på EPS.

Tabell 2: EPS och andra värmeisoleringsmaterial i jämförelse

Isoleringsmaterial	Värmeledningsförmåga (W / mK)	Minsta isoleringstjocklek enligt EnEV (cm)	Kostnader per m2 (euro)
EPS / styrofoam	0,035-0,045	14: e	5 - 20 EUR
XPS	0,035-0,045	14: e	18-30 EUR
PUR / PIR	0,02-0,025	10	10-20 EUR
Rockull (27,50 € på Amazon *)	0,035-0,040	14: e	10-20 EUR
Kalciumsilikatbrädor	0,065	20: e	80 EUR

DIN-standarder, byggmaterialklasser, EnEV

EU-standarden DIN EN-13501-1 tilldelar EPS byggnadsmaterialklass E - normalt brandfarligt utan speciellt flamskydd. Enligt den gamla nationella standarden DIN 4102-1 tillhör den byggnadsmaterialklass B1 (flamskyddsmedel) med tillsats av flamskyddsmedel och till byggmaterialsklass B2 (normalt brandfarlig) utan flamskydd. EPS-isolering med en minsta isoleringstjocklek på 14 cm motsvarar kraven i energibesparingsförordningen (EnEV) 2014. EPS, som XPS och mineralull, uppnår således U-värdet (värmeöverföringskoefficient) på 0,24 W / (m²K) som anges av EnEV.

tips och tricks

EPS-isoleringselement är gjorda av expanderad polystyren. De har utmärkta värmeisoleringsegenskaper, är fuktbeständiga och elastiska. Som granulat är EPS också lämpligt för bulk- och blåstisolering.

Användningsområden för värmeisolering med EPS

EPS kan användas extremt flexibelt och täcker nästan hela sortimentet av olika typer av isolering. Användningsområden för EPS för värmeisolering är till exempel:

Kärnisolering och kavitetsisolering: EPS används här som granulat och i form av bulk eller blåst isolering.
Takisolering: Takisolering med EPS är möjlig i alla former och varianter - isoleringsmaterialet är lämpligt både för sluttak och för platt takisolering. Vanligtvis är EPS-panelerna för takisolering försedda med bitumenplåt (26,99 € på Amazon *) eller något annat skydd mot mekanisk belastning och väderpåverkan. För isolering av platt tak används antingen EPS-skumplattor med och utan stegade sömmar eller rullbara EPS-ark. Extra stora EPS-isoleringskort med och utan rabatt används för isolering ovanför takbjälken. Isolering mellan spärrarna görs ofta med flexibla EPS-isoleringselement. EPS isolering under taket lamineras vanligtvis med byggbrädor.
Fasadisolering: Med storfasadisolering möjliggör EPS både ekonomisk och effektiv värmeisolering. Isoleringsmaterialet är också lämpligt för invändig isolering av ytterväggar och bakventilerade gardinväggar.
Slagljudsisolering: På grund av sin motståndskraft är EPS styva skumpaneler idealiska för stötljudsisolering, för detta finns det speciella paneler tillverkade i elastiska egenskaper.
Golv- och takisolering: Specialpaneler finns också för golvisolering med EPS, som också är lämpliga för innertäckning av tak.
Perimeterisolering: Tack vare sin motståndskraft och fuktbeständighet kan EPS också användas för perimeterisolering. XPS är dock det föredragna materialet, särskilt för mycket tunga laster.
Värmeisolering inomhus.
Kompositisoleringsmaterial och ETICS.

Fördelar med värmeisolering med EPS

Fördelarna med värmeisolering med EPS är:

Utmärkt värmeisoleringsprestanda.
Hög ekonomisk effektivitet genom låga isoleringstjocklekar.
Motståndskraft, fuktbeständighet och väderbeständighet.
Diffusionsöppenhet och kapilläraktivitet: EPS är ett diffusionsöppet och kapilläraktivt material, i motsvarande kvaliteter är det också lämpligt för renovering av gamla byggnader och / eller invändig isolering av ytterväggar.
Låg vikt: På grund av sin låga bulkdensitet är EPS-isolering också mycket lämplig för viktkänsliga konstruktionsområden - till exempel för sluttande takisolering. Under byggprocessen möjliggör den låga vikten okomplicerad hantering.

Nackdelar med EPS-isolering

Nackdelarna med EPS värmeisolering är

Produktion baserad på råolja och naturgas: EPS, liksom andra plaster som används för värmeisolering, har en ogynnsam energibalans. Dessutom är den tillverkad av endast begränsade råvaror.
Mycket begränsade värme- och ljudisoleringsegenskaper.
Brandfarlighet: Utan tillsats av flamskyddsmedel är EPS normalt brandfarligt. I händelse av brand frigör den giftiga utsläpp.

Hur bearbetas EPS?

EPS kan skäras, borras, sågas eller fräsas med vanliga träverktyg. Dessutom kan en så kallad hot wire cut (termisk skärning) med en speciell skäranordning också användas för bearbetning av EPS - en av fördelarna med denna form av bearbetning är att potentiellt skadligt fint damm undviks. EPS-isoleringselement fästs vanligtvis med limning av ytor eller pluggar. Inom ETICS-sammanhang kan EPS-isolering också fästas med hjälp av ett järnvägssystem.

Demontering, återvinning, bortskaffande

Med doweled EPS-isolering är demonteringsansträngningen låg, med limmade EPS-paneler och isoleringselement dock höga. För rent EPS-avfall är det teoretiskt möjligt att återvinna det som bulkisolering eller urtag i betongkonstruktion, men det spelar ingen roll i praktiken på grund av det ekonomiska utlägget. EPS kasseras på rätt sätt genom kontrollerad avfallsförbränning eller på byggnadsmaterialsdeponiet.

Föreskrifter om hälsosäkerhet och skydd

Polystyrenisoleringsmaterial avger initialt styren som är hälsoskadligt och bör därför endast användas efter en lagringstid på minst fyra veckor. Enligt detta är installerad EPS-isolering hälsofarlig. Det flamskyddsmedlet HBCD har toxiska och bioackumulerande egenskaper (som ackumuleras i organismen), men dessa är särskilt relevanta vid produktion och bortskaffande av EPS. Vid bearbetning av EPS kan det utsättas för fint damm och styren (från material som inte har lagrats tillräckligt länge eller från varmskärning). Särskilt när man arbetar med EPS regelbundet måste de relevanta arbetssäkerhetsbestämmelserna - bär andningsmask och eventuellt speciella handskar - följas strikt.