Prvi i osnovni merljivi parametar koji pokazuje da li se neki materijal može smatrati termoizolacionim jeste koeficijent toplotne provodljivosti. On prema prema JUS U.A2.020 treba da bude manji od 0,3W/(mK) za materijale sa konstruktivnim svojstvima, odnosno manji od 0,06 W/(mK) za prave termoizolacione materijale. Stiropor, stirodur i pur pena kao termoizolacini materijali imaju koeficijent toplotne provodljivosti 0,025 – 0.04W/(mK).
Termoizolacija penoplastima
Prilikom izbora materijali za termoizolaciju treba uzeti u obzir i niz drugih osobina jednog materijala. To su najčešće tehnički zahtevi u vidu zapreminske mase, faktora difuzije vodene pare, stepena upijanja vode, mehaničke čvrstoće, gorivosti, zatim sve češći zahtevi koji se tiču reciklabilnosti. S druge strane, poželjno je da material bude bezbedan i lak za upotrebu i da ne narušava zdravlje čoveka. Ništa manje važno i u praksi jedan od odlučujućih faktora jeste i da ima racionalnu cenu koštanja.
Uzimajući navedene kriterijume u obzir, veoma široku primenu i zadovoljavajuća svojstva kroz praksu su pokazali termoizolacioni materijali iz grupe penoplasta – ekspandirani (EPS) i ektrudirani (XPS) polistiren. Materijali poznatiji pod imenima stiropor i stirodur, kao i poliuretan u spreju (spray polyurethane foam – SPF), odnosno poliuretanska pena (PUR pena).
Stiropor – Ekspandirani polistiren
Stiropor se najčešće koristi u termoizolaciji fasada, kao jedan od slojeva sendvič-zida ili prilikom izolacije objekata iznutra. Nastaje u procesu ekspandiranja polistirena koji za rezultat ima povećanje zapremine granula osnovne sirovine polistirena. Tako 20-40 puta uvećane granule se nakon 6-24 sata pod velikom količinom pare ukalupe u željene oblike. Nakon hlađenja, stabilizacije i eventualnog rezanja se dobija finalni proizvod spreman za upotrebu.
Čvrstoća stiropora raste sa porastom zapreminske mase, a njena vrednost je u vezi sa trajanjem procesa ekspanzije prilikom proizvodnje. Najčešće dimenzije tabli EPS-a, kako se stručno označava ovaj materijal, su 100×50 cm. Debljina varira od 1cm do nekoliko desetina cm, zavisno od potreba klijenta. Koeficijent toplotne provodljivosti stiropora je λ=0,035-0,040 W/(mK). Budući da sadrži čak 98% vazduha karakteriše ga i zapreminska težina 15-30 kg/m3.
Stiropor je uglavnom bele boje. Usled dodataka aditiva radi poboljšanja svojstava, može biti i druge boje. U poslednje vreme se sve više koristi sivkasto-crni stiropor. On u sebi sadrži određen procenat ugljenika, odnosno grafita i/ili alimunijuma čime se poboljšavaju njegove preformanse i snižava koeficijent toplotne provodljivost.
Mogućnost propuštanja vodene pare, odnosno stepen zadržavanja/propuštanja vlažnosti vazduha u/iz prostoriji je u direktnoj vezi sa faktorom otpora difuziji vodene pare µ za EPS iznosi 30-70.
Sam stepen upijanja vode, nije od velikog značaja i nema visoku vrednost, ali je bitno istaći da stiropor nakon dužeg kontakta s vodom propada i ne može se koristiti.
Prilikom izlaganja plamenu, stiropor ne gori. Ipak topi se, pri čemu se oslobađaju štetni gasovi čija koncentracija ne prelazi onu pri gorenju nekih drvenih materijala poput iverice npr.
Vrlo je jednostavan za instalaciju, bezbedan i ako se pravilno postavi može da traje i 20 godina. Na kraju ekspoatacionog veka postoji opcija recikliranja čime dodatno, pored uštede u energentima za vreme korišćenja, čuvamo planetu.
Detaljnije o vrstama i podelama stiropora možete naći na linku stiropor cena.
Stirodur – Ekstrudirani polistiren
Stirodur, koji se još označava i kao XPS, se pak najčešće koristi pri termoizolaciji ukopanih elemenata konstrukcije. Razlog je što u sebi ima ne samo termo već i hidroizolaciona svojstva. Obzirom da ima veću čvrstoću na pritisak od stiropora, koristi se i kod izolacije podova tj. prohodnih površina i uopšte površina izloženih većem površinski raspodeljenom opterećenju.
Budući da gori, ne treba ga instalirati na mestima koja potencijalno mogu biti zahvaćena plamenom.
Kao i stiropor, i stirodur nastaje od polistirena, ali nešto drugačijim procesom – ekstrudiranjem. Na početku procesa dolazi do mešanja granula i praha, koji se zatim tope na visokim temperaturama. Takva smeša se dalje ekstrudira, hladi i kalupi do konačnog poizvoda.
Obično se može naći u tablama zelene, plave, pa čak i roze boje, različitih debljina. Ima niži koeficijent toplotne provodljivosti λ=0,025-0,033 W/(mK) i zapreminsku težinu u opsegu 28-45 kg/m3.
Dosta je paronepropusniji od stiropora i njegov faktor otpora difuziji vodene pare µ iznosi 80-200, što znači da se u ovako izolovanim prostorijama zadržava veća vlažnost vazduha.
XPS je bezbedan po zdravlje ljudi i lako se postavlja, a osim toga izuzetno je trajan i reciklabilan materijal.
Više o stiroduru, osobinama, nameni i ceni možete naći na stirodur cena.
Poliuretanska pena (PUR pena) u spreju
Poliuretanska pena je svoju popularnost počela da stiče u SAD još pre gotovo pola veka. Sada je sve dostupnija i kod nas.
Posebno je pogodna kao termoizolacija krovova, površina zahtevnih i izazovnih oblika, teško dostupnih mesta, kao i u industrijskim objektima. Ono što je dodatno izdvaja jeste kontinualnost prilikom nanošenja. U prevodu – nema spojeva čime se izbegavaju tzv.“slaba mesta“ i pojava hladnih mostova.
Upotrebom poliuretanske (PUR) pene se dobija kompaktna termo i hidroizolacija, te je na taj način regulisano prisustvo vode i vlage u prostorijama/objektu. Koliko god delovala jednostavno pa i zabavno za nanošenje, poliuretanska pena u spreju zahteva obučenu radnu snagu, posebnu opremu i zaštitu prilikom korišćenja. Ukoliko njome nije pravilno rukovano, može doći do slabijeg mešanja komponenti pene, kao i oslobađanja opasnih materija. Povrh svega, loše ugađena PUR pena može biti i akcelerator vatre i požara.
S druge strane, pravilno ugrađena pena u sebi sadrži usporivače gorenja i bezbedna je za ljude jednom kada se ugradi i očvrsne. Takođe, vrlo lako se vrše popravke i ukoliko se pojave neka oštećenja, dovoljno je samo dodati još pene ili se ona lako može odseći ako je negde ima previše.
Ukoliko treba da se ukloni ili prilagodi nekom enterijeru, može se farbati ili zakloniti gips-kartonskim pločama, tapetama i slično.
Tehničke i merljive osobine ove vrste izolacije kreću se u relativno širokim rasponima, pa je tako zapreminska masa PUR-pene 8-60 kg/m3. Koeficijent toplotne provodljivosti joj je λ=0,026-0,042 W/(mK). Propustljivost vodene pare kreće se u opsegu srednje do visoke, odnosno vrednost faktora otpora difuziji vodene pare µ je između 15 i 150.
Za kraj: Šta izabrati – stiropor, stirodur ili PUR penu u spreju?
Opisani materijali nisu u pravom smislu „zeleni“ materijali s obzirom da se dobijaju iz derivata nafte. Ipak, definitvno pomažu u racionalnijem postupanju prilikom izgradnje i pružanja određenog komfora i funkcionalnosti. Debljina izolacije od samo nekoliko centimetara menja desetine, pa i stotine centimetara cigle, bloka ili betona u cilju postizanja istog ili sličnog efekta.
U tabeli su prikazane neke numeričke karakteristike pločastih elemenata, kao i onih u vidu pene, odnosno spreja.
| EPS | XPS | PUR pena | |
| Zapreminska masa | 15-30 kg/m3 | 28-45 kg/m3 | 8-60 kg/m3 |
| Koeficijent toplotne provodljivosti (λ) | 0,035-0,040 W/(mK) | 0,025-0,033 W/(mK) | 0,026-0,042 W/(mK) |
| Faktor otpora difuziji vodene pare (µ) | 30-70 | 80-200 | 15-150 |
Ono što treba znati je da ne postoji savršen materijal. Ipak njihovim poređenjem i pravilnim odabirom za traženu sredinu i/ili poziciju u objektu, možemo iskorisiti njihov maksimum.
Da biste upoznali i druge termoizolacione materijale pročitajte više o termoizolacionim materijalim na našem sajtu.
Mirjana Ilić, d.i.g.
