Bez wątpienia styropian to najczęściej w Polsce spotykany materiał izolacyjny. Jego świetne właściwości były jednak niedoskonałe w tradycyjnym, białym wydaniu. Dlatego powstał polistyren ekspandowany EPS o ciemnej barwie i nazwie styropian grafitowy.
Styropian grafitowy czy styropian szary stanowi innowacyjny rodzaj spienionego polistyrenu (EPS) z zawartością dodatku grafitu. Pospolity w królestwie natury grafit powoduje wyraźną poprawę właściwości izolacyjnych materiału. Poza tym, nadaje wzmocnionemu styropianowi charakterystyczny, szary kolor. Styropian grafitowy jest używany głównie w izolacji termicznej elementów konstrukcyjnych budynków, w których przede wszystkim wymagana jest wysoka efektywność energetyczna przy jednoczesnym ograniczeniu istniejącej grubości warstwy izolacyjnej.
Styropian grafitowy EPS w budownictwie spotyka się głównie pod postacią płyt, które służą do montażu na określonej powierzchni. Grubość płyt uzależnione jest od oczekiwanych właściwości termicznych, czy wytrzymałościowych produktu izolacyjnego.
Produkcja styropianu grafitowego EPS
Styropian grafitowy EPS, podobnie jak tradycyjny biały EPS, powstaje poprzez spienienie polistyrenu. Różnicą jest dodawanie na etapie produkcji grafitu do granulek polistyrenu. Grafit jest niezbędny, bo odbija i pochłania promieniowanie cieplne, a to zmniejsza ewentualne straty ciepła i poprawia właściwości termoizolacyjne styropianu.
Charakterystyka i właściwości styropianu grafitowego EPS
Tym, co przede wszystkim wyróżnia grafitowy styropian, jest bardzo wysoka izolacyjność cieplna. Dzięki właściwościom grafitu, szary styropian charakteryzuje się bardzo niskim, pożądanym współczynnikiem przewodzenia ciepła (lambda) na poziomie od 0,029 do 0,033 W/m2K. Jest to zdecydowanie lepszy wynik niż osiągany w przypadku stosowania standardowego białego EPS, który zwykle ma od 0,038 do 0,044 W/m2K.
Styropian jest świetnym izolatorem, nie będąc przy tym przewodnikiem. Niezwykle słabo transportuje ciepło i elektryczność, bo zawiera w sobie aż 98% powietrza. Odpowiednia dla izolatora struktura styropianu zamyka powietrze w malutkich kieszonkach. Uniemożliwia to dalszy obieg ciepła, a to podstawowa cecha termicznego materiału budowlanego.
Izolowanie budynku styropianem ułatwia konsekwentne zmniejszenie ucieczki energii cieplnej i poprawia efektywność energetyczną dla całego budynku. Jest świetny do ochrony budynku, bo stosunkowo niedrogi, bezpieczny i ekologiczny. Zatrzymuje energię cieplną w domu zimą oraz praktycznie chłodzi wnętrza w czasie upałów.
Lekkość innowacyjnego, szarego produktu jest podobna do wagi białego EPS. Styropian grafitowy na pewno nie może zostać uznany za ciężki produkt, a lekkość ułatwia jego montaż, obróbkę i nie obciąża konstrukcji.
Odporność na wilgoć nie jest najlepsza. Teoretycznie radzi sobie z działaniem wilgoci, nie nasiąka wodą. Pod warunkiem, że jest na krótko wystawiony na działanie tego agresywnego żywiołu. Tak więc jego ograniczona zdolność chłonięcia wody istnieje, a to wymaga dodatkowych zabezpieczeń hydroizolacyjnych w miejscach narażonych na wodę. Jeśli styropian EPS nie zostanie zabezpieczony, szybko traci swoje cenne właściwości i po pewnym czasie poddaje się niekorzystnemu działaniu wilgoci.
Każdy specjalista budowlany przyzna, że styropian jako materiał wyróżnia niezwykła łatwość montażu. Przyjemny do przycinania, dopasowywania i montażu. W zasadzie można uzyskać jego dowolną formę bazując na podstawowej płycie materiału.
Zastosowanie styropianu grafitowego w budownictwie
Styropian grafitowy stosowany jest w budownictwie wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka izolacyjność cieplna przy konieczności zastosowania cienkiej warstwy materiału ochronnego.
Popularnie więc spotkamy go w izolacji ścian zewnętrznych (ETICS), gdzie współtworzy cienką warstwę izolacyjną przy osiągnięciu dużej efektywności cieplnej. ETICS (External Thermal Insulation Composite System) to system służący do ocieplenia elewacji na zewnątrz budynku i składający się z dopasowanych do siebie produktów izolacyjnych.
Stosowany jest też do izolacji dachów i poddaszy, bo pozwala na efektywne izolowanie bez znacznego zwiększenia grubości, chociaż dużym minusem może być jego słaba paroprzepuszczalność. Styropian szary EPS sprawdza się na dachach płaskich oraz na skośnych, będąc dodatkową ochroną przed niekontrolowaną ucieczką ciepła z pomieszczeń.
Rzadziej styropian grafitowy znajduje uznanie przy specjalistycznej izolacji fundamentów, ze względu na duże i długotrwałe zagrożenie wilgocią. Lepiej w tych miejscach sprawdzi się jednak styropian XPS niż EPS. Ale szary styropian bywa czasami stosowany również do fundamentów i ścian piwnic, kiedy nie są wymagane w projekcie materiały o wyższej wytrzymałości technologicznej.
Różnice między styropianem grafitowym a styropianem białym
Przewodność cieplna jest plusem styropianu grafitowego, którego aplikacja pozwala osiągnąć lepsze wyniki przy cieńszej warstwie izolacji. Chcąc uzyskać ten sam poziom izolacyjności, styropian grafitowy może być cieńszy o około 20% od białego styropianu EPS. Ma to szczególnie znaczenie na ścianie w pobliżu stolarki okiennej. Grafitowy EPS pozwala nie doprowadzić do efektu okna strzelniczego, które ciekawie wyglądało w średniowiecznym zamku. Tymczasem w nowoczesnym domu jednorodzinnym po prostu ogranicza docieranie promieni słonecznych do wnętrza.
Niestety, piętą achillesową styropianu grafitowego jest jego słaba odporność na promieniowanie UV. Szary EPS jest zdecydowanie bardziej podatny na degradację pod wpływem promieniowania słonecznego UV niż biały, klasyczny styropian. Wymaga bardzo szybkiego osłonięcia go zaraz po montażu, w przeciwieństwie do białego EPS, który jest zdecydowanie bardziej odporny na światło. Tak naprawdę, nawet prace elewacyjne z szarym EPS nie powinny być prowadzone na otwartym, letnim słońcu. Należy stosować odpowiednie zabezpieczenia zasłaniające materiał na rusztowaniu.
Różnice między styropianem grafitowym EPS a styropianem XPS (polistyren ekstrudowany)
Przewodność cieplna styropianu XPS jest bardzo podobna do wartości osiąganych przez styropian grafitowy. Jednak bezwzględnie odróżnia oba materiały ich zdolność do odporności na wilgoć. Styropian XPS jest znacznie bardziej wytrzymały na zjawisko nasiąkania wodą niż styropian EPS. Dlatego polistyren ekstrudowany stosuje się często w miejscach o dużym ryzyku kontaktu z wodą, czyli przy ochronie fundamentów.
Poza tym, styropian XPS jest bardziej wytrzymały na ściskanie od szarego styropianu, co czyni go idealnym materiałem do izolacji podłóg i fundamentów, bo są to miejsca, w których występują różne obciążenia mechaniczne.
Popularność styropianu grafitowego EPS
Porównując dostępne rozwiązania nowoczesnego styropianu łatwo zauważyć, że styropian grafitowy EPS jest obecnie popularnym wyborem w budownictwie, jeśli wymagane są wysokie parametry izolacyjne przy minimalnej grubości materiału. Dlatego spotkamy go w budynkach pasywnych, autonomicznych i energooszczędnych.
Częste zastosowanie różnych odmian styropianu w budownictwie spowodowała, że stworzono technologię całorocznych domów jednorodzinnych, w których ważne elementy konstrukcyjne zostają wykonane ze styropianu. Dom wznoszony z bloków polistyrenowych układa się jak klocki lego. Powstała w czasie montażu przestrzeń pomiędzy płytami styropianu jest zalewana betonem. Instalacje w takim domu montowane są w specjalistycznych osłonkach, które układa się wewnątrz styropianowych pustaków.