Mi az EPS?

Mi az EPS?
Tulajdonságok

Mi az EPS?

Az EPS (expandált polisztirol) hőre lágyuló, habosítható, polimerizált sztirolból készülő cellás szerkezetű keményhab . Gőzzel történő hőkezeléssel, az alapanyagban lévő pentánnal kerül habosításra. Szintén már az alapanyagba kevert égéskésleltető adaléknak köszönhetően önkioltóan viselkedik. Az anyag készítése során hőkezeléssel kiégetik a pentánt, így nagyon apró lyukak keletkeznek az anyagban, amik jó hőszigetelést biztosítanak. A hőkezelés után az anyag már nem fog égni.

Legnagyobb felhasználója az építőipar, döntően hőszigetelési célra, de speciális eljárással roppantott termékei lépéshangszigetelésre is alkalmasak.

A kész terméket formázó szerszámba történő habosítással készül; az un. formahabosított EPS ami közel zártcellás szerkezetű, a normál EPS-hez képest nagyobb mechanikai szilárdsággal, jobb hőszigetelő képességgel és elhanyagolhatóan csekély vízfelvétellel.

Készül grafitadalékos EPS is, ami a „fehérhaboknál” 10-15%-al jobb hőszigetelő képességgel rendelkezik.

Tulajdonságok

Hő- és páratechnikai szempontok:
Az expandált polisztirolhab legfontosabb jellemzője az igen jó hőszigetelő képesség, amely a zárt cellákban nyugvó levegőnek köszönhető. A bezárt levegő nem távozik a cellákból, s így az anyag hőszigetelő képessége az idő múlásával sem csökken.

Mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállás:
A 2003-ban hatályba lépett MSZ EN 13163:2001 szabvány, a hőszigetelő EPS termékek csoportosítását nyomófeszültség kategóriák szerint határozta meg (pl. EPS 30, EPS 70, EPS 80, EPS 100, EPS 150, EPS 200). A műszaki adatokban szereplő nyomófeszültség 10% összenyomódás mellett értendő. Ezeket a feszültségeket vesszük figyelembe rövid ideig ható terhek esetén. A 10%-os összenyomódáshoz tartozó szilárdsági értékek viszont nem méretezési értékek, mert a polisztirol hab egy bizonyos összenyomódás felett (cca. 2-3%) már nem elasztikusan viselkedik, a cellák maradandó alakváltozást szenvednek.

Mi a nyomófeszültség?
Felületre -jellemzően- merőlegesen ható nyomó igénybevétel, ami alakváltozással -összenyomódással- jár. Az EPS esetében jellemezően a vizsgált anyag 10%-os összenyomódásához tartozó nyomófeszültség kerül megadásra, mint az adott anyagtípusra jellemző rövid ideig figyelembe vehető nyomószilárdsági jellemző. Tartós terhelés esetén a 2%-os összenyomódáshoz tartozó nyomófeszültség jellemzi az anyag terhelhetőségét. Mértékegysége: Pa (kPa)

A mért nyomófeszültségeknél jelentősen kisebb az egyes anyagtípusok tényleges terhelhetősége, amit a biztonság javára a szabványok és gyártói felhasználási útmutatók figyelembe vesznek.

Azt mutatja meg, hogy hány kPa nyomást kell kifejteni ahhoz, hogy az anyag 10%-osan, illetve 2%-osan összenyomódjon (ha 1 m vastag volt, akkor az anyag 90 cm-esre, illetve 98 cm-esre nyomódik össze). 1 kPa nyomás megfelel annak, ha egy 1 m2-es lapra egyenletesen elhelyezünk 1000 N súlyt (kb. 100 kg-ot).

Mik a műszaki adatokban szereplő nyomófeszültségi adatok?
Tartós terheknél a 2%-os anyag-összenyomódáshoz tartozó nyomófeszültség kPa-ban.

Rövid idejű terheknél a 10%-os összenyomódáshoz tartozó nyomófeszültségek kPa-ban.

Mit jelentenek az egyes kategóriák?
A hazai műszaki gyakorlatban az egyes EPS keményhab lemezek 10%-os összenyomódásához tartozó nyomófeszültség kPa-os értékével jelölik az egyes anyagtípusokat. pl.: EPS 30, EPS 100 stb.

Ez azt jelenti, hogy az EPS 30 akkor nyomódik be 10%-osan, ha egy 1m2-es lapon egyenletesen 3 tonnányi tömeget osztunk szét. Ha egy ilyen anyagra állítunk egy szekrényt, azzal számolhatunk, hogy ha az a szekrény négy lábon áll, akkor sokkal kisebb tömeget tud megtartani, mivel a felületnek ilyenkor a lábak összfelületét kell venni. Pl. ha a lábak összfelülete 400 cm2, vagyis mindegyik láb 10cm*10cm-es, a 120 kg-os szekrény is 10%-os benyomódást okoz. (Számítás: nyomás=tömeg/(10*felület) )

Mi a jelentősége a kategóriáknak? Melyik kategória hol használható?
A nagyobb nyomófeszültséggel jellemzett EPS termékek nagyobb mechanikai ellenállással rendelkeznek. Nagyobb a nyomó-, a húz- és egyéb szilárdságuk.

Ahol nagyobb mechanikai igénybevételnek van kitéve egy anyag, ott nagyobb nyomófeszültséggel jellemzett EPS terméket kell betervezni és beépíteni. Pl.: egy ipari padlóban nagyobb nyomószilárdság szükséges, mint egy normál lakófunkciójú helyiség padozatában. Egy tető felett beépítésre kerülő EPS hőszigetelő anyag nagyobb terhelhetőségű, mint pl.: a szarufák között felhasználható anyag.

Általánosságban:
EPS 30-as anyag nem terhelhető hőszigetelő anyag, pl.: vázszerkezetek közé

EPS 70-es kissé terhelhető, pl.: vázszerkezetek alá (szarufák alsó síkján) jelentős terhelés nélkül

EPS 100-as mérsékelten terhelhető, közkeletűen „lépésálló” pl.: általánosan padlókban

EPS 150-es jól terhelhető pl.: nagyobb terhelésű garázs- és ipari padlókban, vagy szarufák felett

EPS 200-as igen jól terhelhető, pl.: zöldtetőkben, hűtőházak padlójában

Ha egy ilyen anyagra állítunk egy szekrényt, azzal számolhatunk, hogy ha az a szekrény négy lábon áll, akkor sokkal kisebb tömeget tud megtartani, mivel a felületnek ilyenkor a lábak összfelületét kell venni. Pl. ha a lábak összfelülete 400 cm2, vagyis mindegyik láb 10cm*10cm-es, Ha EPS 100-asra állítunk talpakon álló szekrényt, akkor a 400 kg-os szekrény okozna 10%-os összenyomódást.

Mi az az alaktartóság?
Legtöbb műanyag gyártmány az előállítást követően zsugorodik. A habosított műanyag termékek különösen. Ezért azokat az EPS termékeket amelyekkel szemben fokozottan igény a közel végleges méret a beépítéskor pl.: homlokzati hőszigetelő rendszerekben, ott un. méretállandó anyagok alkalmazhatóak.

A méretállandóságot a gyártásközi pihentetés biztosítja. A megfelelően pihentetett tömbökből vágott termékek alaktartóak. Kiszállítást követően már számottevően nem zsugorodnak, nem csavarodnak, nem deformálódnak. (Fontos tudni, hogy a hőmérséklet- és a nedvességtartalom változások hatására, minden anyag változtatja méretét, alakját!)

Mi a DS(N)5 magyarázata, vagyis mi a méretváltozás mértékegysége? Hogyan értelmezhető mindez?
A „DS” az EN 13.163:2001-es EPS Szabvány méretállandóságra vonatkozó követelményeit fejezi ki. Az „(N)” a normál laboratóriumi körülmények között (+23oC-on 50% páratartalom mellett) végzett vizsgálatra utal, míg az „5”-ös érték a vizsgált EPS lemez relatív hosszúsági- és relatív szélességi méretváltozását fejezi ki ± 0,5%-ban, aminél a méretváltozás az adott minősítésü anyagnál nem lehet nagyobb.

Egy maximális érték arra vonatkozik, hogy mennyire tágul az anyag: DS(N)5-nél 0,5%, tehát egy 1m-es anyag maximum 5 mm-t tágulhat

Mi a hőtágulási együttható?
Egy méter hosszúságú anyag 100 K (oC) hőmérsékletváltozás hatására bekövetkezett méretváltozása mm-ben. A normál EPS termékeknél általában 5–7 mm/m/100 K.

Vagyis megmutatja, hogy 100 °C hőmérsékletváltozás esetén hány mm-t változik az anyag mérete.

Nedvesség elleni védelem:
A tömbhabosított EPS lemezeket a nedvesség káros hatásától minden esetben védeni kell.
Az építés közben jelentkező, ún. technológiai nedvesség hőszigetelésbe való bejutásának megakadályozása is indokolt.

Alaktartóság:
Az alaktartóság az MSZ EN 13163 szabvány szerint több jellemzővel definiálható.
Normál laboratóriumi körülmények (23 °C, 50 % páratartalom) között a méretváltozás nem lehet nagyobb, mint ± 0,5 % [DS(N)5], illetve ± 0,2 % [DS(N)2]. Ha az anyag méretállandóságát 70 °C-on, normál klímához képest lényegesen nagyobb igénybevételnek kitéve vizsgálják, a méretváltozás nem haladhatja meg a 3%-ot [DS(70,-) 3]. A méretállandóság fokozott hőmérséklethatás és nyomó-igénybevétel (DLT(1): 20kPa, 80 °C, DLT(2): 40kPa, 70 °C) mellett vizsgálva a méretváltozás kisebb kell legyen 5%-nál.
Az expandált polisztirol – mint a műanyag termékek többsége – az előállítást követően kis mértékben zsugorodik. Hagyományos tömbösítési eljárás alkalmazása esetén, az első 90 napban mérhető, azt követően elhanyagolhatóan kis mértékű. A korszerű tömbösítő berendezéseknél – mint ahogy a MEPS tagjai gyártanak – a méretállandóság jelentősen rövidebb idő alatt elérhető.
Az expandált polisztirol hőtágulási együtthatója 5-7 mm/m/100K. Nagy hőmérsékletváltozás a nagyméretű hőszigetelő elemeknél lényeges hosszváltozást okoz, így az elemek rögzítésénél figyelembe kell venni a fokozott nyíró igénybevételt.

Élettartam:
Az expandált polisztirolhab hőszigetelő lemezek anyagtulajdonságai az idő múlásával nem változnak. A hab nem korhad, nem rothad. Tartós ultraibolya sugárzás ( pl. napfény) hatására az anyag felszíne megsárgul, rideg, porló lesz. A helyesen beépített anyag felülete mindig eltakart, így védelméről csak a hosszú idejű tárolásnál kell gondoskodni.

Hőállóság:
Az expandált polisztirol hőre lágyuló sztirol alapanyagú. Magasabb hőmérsékleten (+80 ºC felett) romlik a terhelhetősége, méretállandósága, ezért tartósan +70 ºC feletti hőmérsékletnek kitett helyeken való alkalmazása nem javasolt. Alacsony hőmérsékleten tetszőlegesen felhasználható, de ez az építőiparban már nem jellemző.

Éghetőség:
Az éghetőség, a tűzzel szembeni viselkedés vizsgálata és a tűzveszélyességi osztályba sorolás az MSZ EN 13501 szerint történik. A MEPS tagjai által gyártott expandált polisztirolhabok az E kategóriába, a korábbi szabályozás megnevezései szerint a „nehezen éghető” kategóriába tartoznak. Az anyag tűzterhelésnek kitéve ég, de az égéshő elvételét követően önkioltóan viselkedik, azaz gyakorlatilag nem ég tovább. Égés közben mérgező anyagok nem keletkeznek. Az anyagban lévő adalékoknak köszönhetően, ún. csepegve égés jelenség nincs, tehát megolvadva, csepegve a tüzet nem terjeszti tovább.

Vegyszerállóság:
A polisztirolhabot a szokásos építőanyagok – cement, mész, gipsz, anhidrit és az ezekből készült keverékek – nem károsítják. Ellenáll a sóoldatoknak, alkáliáknak, szappanoknak, erős ásványi savaknak (pl. sósav 35 %-ig, salétromsav 50 %-ig, kénsav 95 %-ig), gyenge savaknak (pl. szénsav, tejsav), bitumennek, oldószermentes bitumenes hidegragasztóknak, szilikonolajoknak, adhezív ragasztóknak, alkoholoknak.

Az EPS termékeket a szerves oldószerek (aceton, benzol, nitrohígító, dízelolaj, benzin, xilol, terpentin) károsítják, ezért ilyen anyagokkal közvetlenül nem érintkezhet. Olyan helyiségekben, ahol oldószertartalmú anyagok gyártását, feldolgozását végzik, vagy olyan mértékben alkalmazzák, hogy a helyiség légterének oldószertartalma magas, ott beépítése nem javasolt. Ez a körülmény érvényes a ragasztók esetében is.

PVC alapú vízszigetelő lemezek esetén, figyelembe kell venni a fizikai érintkezés közben jelentkező lágyítóvándorlást. Ha nem váltható ki a PVC, akkor elválasztóréteget (pl.: polipropilén filc) kell közbeiktatni a rétegrendbe.

Környezeti hatás:
Az EPS kémiailag semleges hatású, így a környezetbe jutva azt nem szennyezi, semmilyen
élőkörnyezetre-, természetre káros hatást kifejtő anyagot nem tartalmaznak. Baktériumoknak, gombáknak, vagy fejlettebb élőlényeknek táplálékául nem szolgálnak. Éppígy nem tápláléka rovaroknak, rágcsálóknak, bár figyelemmel az anyag kifejezetten jó hőérzeti hatására – ha hozzáférnek – hajlandóak beleköltözni, befészkelni abba; ezért úgy kell beépíteni, hogy a hozzáférést meggátoljuk.

Vissza az oldal tetejére