Γιατί πρέπει να χρησιμοποιείται η διογκωμένη πολυστερίνη σε συστήματα εξωτερικής θερμομόνωσης.
Η θερμομόνωση με διογκωμένη πολυστερίνη είναι μακράν το πιο δημοφιλές είδος της μόνωσης για ETICS στη Βόρεια Αμερική και σε όλο τον κόσμο.
Γιατί συμβαίνει αυτό; Ο λόγος είναι βασικά επειδή η διογκωμένη πολυστερίνη προσφέρει ένα συνδυασμό ιδιοτήτων που το καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλο για χρήση σε ETICS.
ΕΙΔΗ ΜΟΝΩΣΗΣ: ΑΦΡΩΔΗ ΠΛΑΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΙΝΩΔΗ
Στη Βόρεια Αμερική σχεδόν όλα τα Συστήματα Εξωτερικής Θερμομόνωσης (ETICS) χρησιμοποιούν διογκωμένη πολυστερίνη (EPS).
Υπάρχουν κάποια ETICS που χρησιμοποιούν εξηλασμένη πολυστερίνη. Σε άλλα μέρη του κόσμου, ένα ευρύ φάσμα υλικών θερμομόνωσης χρησιμοποιείται στα ETICS. Αυτά περιλαμβάνουν διάφορα υλικά, όπως υαλοβάμβακα, ορυκτοβάμβακα, ακόμη και φελλό. Πολλά από τα μη-EPS θερμομονωτικά χρησιμοποιούνται αλλού σε όλο τον κόσμο εξαιτίας της διαθεσιμότητας ή για να ικανοποιήσουν τοπικές κτιριακές απαιτήσεις.
ΣΤΥΡΕΝΙΟ
Η ρητίνη Στυρενίου δημιουργήθηκε αρχικά από τον χυμό ενός δέντρου(πεύκο) που φύεται στην περιοχή της Μεσογείου. Το Στυρένιο είναι ένα πολυμορφικό υλικό. Στυρένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παραχθούν άκαμπτα υλικά (όπως τα μορφοποιημένα πλαστικά προϊόντα), ημι-άκαμπτα υλικά (καουτσούκ για τα ελαστικά, κ.λπ.), επιχρίσματα (όπως κόλλες και χρώματα), και ελαφριά υλικά, όπως τα θερμομονωτικά.
Για να μετατραπεί το Στυρένιο σε θερμομόνωση, πρέπει να μειωθεί η πυκνότητά του. Η μείωση της πυκνότητας γίνεται με την έγχυση αερίου στο υλικό. Η ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας έγινε στη Γερμανία στη δεκαετία του 1930.
Η χρήση των υλικών με βάση το Στυρένιο διαδόθηκε ευρέως κατά τη διάρκεια του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου. Το Στυρένιο μπορεί να αναμιχθεί με άλλες ρητίνες για τη δημιουργία υλικών με διάφορες ιδιότητες, όπως το καουτσούκ για τα ελαστικά. Για να σας δώσω μια ιδέα για το πόσο δημοφιλές είναι, περίπου 15 δισ. λίρες βασική ρητίνη παράγεται ανά έτος, σε παγκόσμιο επίπεδο.
ΚΟΣΤΟΣ
Σε σχέση με τα άλλα πλαστικά, η ρητίνη στυρενίου δεν είναι ιδιαίτερα ακριβή. Όμως, λαμβάνοντας υπόψη το πάχος και τα τετραγωνικά μέτρα της θερμομόνωσης που χρησιμοποιούνται σε ETICS, ενδέχεται να αυξήσει το κόστος κατασκευής, σε χώρες που χρησιμοποιούν μονή τοιχοποιία. Δεν συμβαίνει όμως το ίδιο σε δικέλυφες τοιχοποιίες με θερμομόνωση.
ΘΕΡΜΟΠΛΑΣΤΙΚΑ & ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΥΝΟΜΕΝΑ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ
Ο όρος θερμοπλαστικό πλαστικό σημαίνει ότι το πλαστικό μαλακώνει όταν θερμαίνεται. Όταν η θερμότητα απομακρύνεται, το πλαστικό σκληραίνει. Όταν εκτίθεται σε υψηλή θερμοκρασία, το θερμοπλαστικό υλικό θα λιώσει.
Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά δεν μαλακώνουν όταν εκτίθενται σε υψηλή θερμοκρασία. Όταν εκτίθεται σε υψηλή θερμοκρασία, τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά απανθρακώνονται.
Η διογκωμένη πολυστερίνη είναι ένα θερμοπλαστικό υλικό. Κατασκευάζεται σε μεγάλα παραλληλεπίπεδα πρίσματα, που στη συνέχεια κόβονται σε πλάκες. Η κοπή γίνεται με θερμαινόμενο ή και παλλόμενο σύρμα. Μπορούν να παραχθούν διάφορα πάχη και μεγέθη πλακών. H διογκωμένη πολυστερίνη παράγεται από τοπικούς παραγωγούς.
Το Styrofoam είναι ένας τύπος διελασμένου στυρενίου. Επομένως, είναι επίσης ένα θερμοπλαστικό υλικό. Παράγεται με συνεχόμενη διαδικασία σε συγκεκριμένο πλάτος και πάχος. Styrofoam είναι η εμπορική ονομασία της Dow Chemical Co. Styrofoam ονομάζεται μερικές φορές η εξηλασμένη πολυστερίνη ή XPS. Αρκετές άλλες εταιρείες παράγουν αυτό το είδος μόνωσης. Το XPS φέρει λεπτό δέρμα και στις δύο πλευρές που είναι πυκνότερο από τον πυρήνα. Αυτό μπορεί να καταστήσει δύσκολη την καλή πρόσφυση της κόλλας βάσης και της επίστρωσης. Για το λόγο αυτό, το XPS, όταν χρησιμοποιείται σε ETICS, συνήθως στερεώνεται με μηχανικά αγκύρια.
Σε ETICS χρησιμοποιείται επίσης Πολυισοκυανικός (ή polyiso) αφρός. Χρησιμοποιείται συνήθως σε ξύλινα σπίτια. Πρόκειται για ένα θερμοσκληρυνόμενο είδος μόνωσης από πλαστικό αφρό. Δεν χρησιμοποιείται σε εμπορικά κτίρια, καθώς υστερεί στις απαιτούμενες δοκιμές πυρκαγιάς.
Ένα θερμοπλαστικό πλαστικό, όπως το EPS ή το XPS, μπορεί να κοπεί χρησιμοποιώντας τη θερμότητα. Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά πρέπει να κοπούν μηχανικά. Αυτή η ικανότητα των θερμοπλαστικών επιτρέπει στη διογκωμένη πολυστερίνη να διαμορφωθεί εύκολα σε πολύπλοκα σχήματα. Η διογκωμένη πολυστερίνη μπορεί επίσης να παραχθεί σε καλούπια, φορμαρισμένο σε πολύπλοκα σχήματα, όπως η προστατευτική συσκευασία που χρησιμοποιείται για την μεταφορά τηλεοράσεων ή ψυγείων για πικ-νικ.
ΕΠΙΠΕΔΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΓΗΡΑΝΣΗ
Δεδομένου ότι η εξηλασμένη πολυστερίνη παράγεται με συνεχόμενη διαδικασία, η επιπεδότητα του υλικού μπορεί να ποικίλει. Έχετε δει πιθανώς κυρτές πλάκες εξηλασμένης πολυστερίνης. Αυτό δεν ενοχλεί, όταν χρησιμοποιείται σε κοιλότητες και η επιπεδότητα δεν είναι πρόβλημα. Δεν είναι όμως θεμιτό για εφαρμογές ETICS, επειδή η τελική επιφάνεια πρέπει να είναι τελείως επίπεδη για λόγους εμφάνισης.
Η θερμομόνωση διογκωμένης πολυστερίνης ωριμάζει πριν να κοπεί σε πλάκες. Η ωρίμανση επιτυγχάνεται αφήνοντας τα μπλοκ σε θερμοκρασία δωματίου για αρκετές εβδομάδες, πριν να κοπούν. Η ωρίμανση μπορεί να επιταχυνθεί με την τοποθέτηση του μπλοκ σε ένα ζεστό χώρο. Η ωρίμανση αφαιρεί παραμένουσες τάσεις που προκύπτουν από τη διαδικασία της διόγκωσης του μπλοκ διογκωμένης πολυστερίνης.
ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ
Ο όρος αυτός αναφέρεται στη συγκόλληση των επιμέρους πολυέδρων διογκωμένης πολυστερίνης μεταξύ τους. Κατά την προδιόγκωση οι κόκκοι της πρώτης ύλης διογκώνονται σε κλειστές κυψέλες διογκωμένης πολυστερίνης μορφής σφαιριδίων. Αυτά τα σφαιρίδια στη συνέχεια ενώνονται κάτω από τη θερμότητα και την πίεση σε ένα καλούπι. Τα σφαιρίδια γίνονται πολύεδρα κατά την διαδικασία και οι επίπεδες πλευρές τους συγκολλούνται μεταξύ τους. Ο βαθμός συγκόλλησης είναι σημαντικός.
Ο υψηλός βαθμός συγκόλλησης δημιουργεί πιο συμπαγή πρίσματα διογκωμένης πολυστερίνης και μειώνει επίσης την διαπερατότητα της διογκωμένη πολυστερίνη στο νερό. Οι σύγχρονες τεχνικές παραγωγής, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία κενού, παράγουν πιο τυποποιημένες πλάκες διογκωμένης πολυστερίνης.
Ο βαθμός της συγκόλλησης ελέγχεται με εργαστηριακές δοκιμές κάμψης της διογκωμένης πολυστερίνης. Όταν κοιτάτε ένα σπασμένο άκρο, τουλάχιστον το 50 τοις εκατό των πολυέδρων πρέπει να χωριστεί σε όλη τη διάμετρό τους, γεγονός που σημαίνει ότι ο δεσμός από χάντρα-χάντρα είναι ισχυρότερος από ό, τι το ίδιο το πολύεδρο.
ΑΠΑΛΟΤΗΤΑ
Η απαλότητα της διογκωμένης πολυστερίνης της επιτρέπει να «δίνει πλεονεκτήματα». Με άλλα λόγια, μπορεί να αντέξει μετακινήσεις χωρίς ρωγμές ή σχισίματα. Η διογκωμένη πολυστερίνη που χρησιμοποιείται σε ETICS έχει πυκνότητα περίπου 18kg/m3. Πρόκειται για διογκωμένη πολυστερίνη χαμηλής πυκνότητας. Αυτή η χαμηλή πυκνότητα κάνει τη διογκωμένη πολυστερίνη πιο μαλακή και μειώνει το κόστος. Αυτή η χαμηλή πυκνότητα μειώνει την τάση των επιστρώσεων των ETICS να ρηγματωθούν. Το Styrofoam και ο Πολυισοκυανικός αφρός είναι πιο σκληρά υλικά, και απαιτούν ισχυρότερες επιστρώσεις για την αποφυγή ρηγματώσεων.
ΑΝΟΧΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ
Ορισμένοι τύποι θερμομονωτικών αφρωδών πλαστικών προορίζονται για χρήση σε δικέλυφες τοιχοποιΐες. Τέτοιες μορφές μόνωσης δεν γίνονται με υψηλές ανοχές διαστάσεων. Αυτό δεν αξιολογείται επειδή η μόνωση είναι κρυμμένη στον τοίχο και δεν αποτελεί αισθητικό υλικό. Τα ETICS είναι διαφορετικά με την έννοια ότι ο τοίχος είναι ορατός. Κενά μεταξύ των άκρων των θερμομονωτικών πλακών μπορεί να εμφανίζονται ως γραμμές που οφείλεται στην υγρασία που προσπαθεί να περάσει από το εσωτερικό στο εξωτερικό μέσα από το κενό αέρα, αν οι πλάκες δεν ταιριάζουν μεταξύ τους, λόγω διαφορών στις διαστάσεις.
Οι πλάκες διογκωμένης πολυστερίνης παράγονται με κοπή και μπορεί να έχουν μικρές ανοχές διαστάσεων. Οι πλάκες μπορούν να ενωθούν ερμητικά στις άκρες τους, εξαλείφοντας το πρόβλημα των αρμών. Η ερμητική τοποθέτηση των πλακών προφυλάσσει τις πλάκες διογκωμένης πολυστερίνης από την κίνηση(σεισμός), η οποία μπορεί να προκαλέσει ρωγμές στα επιχρίσματα. Οι βασικές ανοχές διαστάσεων για τις μονωτικές πλάκες είναι το μήκος, το πλάτος, το πάχος, η επιπεδότητα και η ορθογωνικότητα, τα οποία μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια χιλιοστού. Προϊόντα που παράγονται από παραγωγούς διογκωμένης πολυστερίνης χωρίς πιστοποίηση, εκτός του Συνδέσμου, δεν τηρούν τέτοια αυστηρά όρια ανοχής και δεν είναι κατάλληλα για ETICS.
ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΤΗ ΦΩΤΙΑ
Σαν θερμοπλαστικό υλικό, η διογκωμένη πολυστερίνη λιώνει, όταν εκτίθεται στην έντονη θερμότητα μιας πυρκαγιάς κτιρίου. Όταν η φωτιά βγαίνει μέσα από το παράθυρο, η θερμότητα διαπερνά γρήγορα το λεπτό στρώμα ETICS και λιώνει τη διογκωμένη πολυστερίνη ακριβώς κάτω από την εξωτερική επιφάνεια των ETICS. Η τήξη δημιουργεί ένα κενό αέρα, η οποία τείνει να μονώσει τη διογκωμένη πολυστερίνη εντός των ETICS από την επιπλέον θερμότητα. Πλήρης δοκιμές πυρκαγιάς κλίμακας δείχνουν ότι η εφαρμογή ETICS μπορεί να μείνει σημαντικό χρόνο συμπαγής και να αποτρέψει τη φωτιά να εξαπλωθεί. Μια μη συμπαγής εφαρμογή θα επέτρεπε στον αέρα (οξυγόνο) να πάει στο υλικό, επιτρέποντας ενδεχομένως την εξάπλωση της φλόγας εντός του ETICS. Η επίδοση αυτή είναι η βάση για την έγκριση της χρήσης των ETICS σε εμπορικά κτίρια βάση του κώδικα ICC.
ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΟ ΝΕΡΟ
Η διογκωμένη πολυστερίνη είναι ανθεκτική στο νερό. Αυτός είναι και ο λόγος που η διογκωμένη πολυστερίνη χρησιμοποιείται σε πλωτές κατασκευές. Αυτό σημαίνει ότι εάν στην εφαρμογή ETICS έχει εισχωρήσει νερό είναι απίθανο να επιτευχθεί η στήριξη στον τοίχο. Σε αυτό διαφέρει από την ινώδη μόνωση, η οποία χρησιμοποιείται περιστασιακά σε ETICS.
ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΥΔΡΑΤΜΩΝ
Η Διαπερατότητα αναφέρεται στη ροή των υδρατμών μέσω ενός υλικού. η διογκωμένη πολυστερίνη είναι μερικώς διαπερατή. Αυτό είναι σημαντικό όταν μόνωση εφαρμόζεται στην εξωτερική επιφάνεια ενός εξωτερικού τοίχου. Η έλλειψη διαπερατότητας υδρατμών μπορεί να προκαλέσει συμπυκνώματα υγρασίας στον τοίχο το χειμώνα καθώς οι υδρατμοί προσπαθούν να διαπεράσουν τον τοίχο προς τα έξω.
ΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΦΙΝΙΡΙΣΜΑ
Το ASTM δημοσιεύει ένα πρότυπο ειδικά για το ΚΕΕ που χρησιμοποιείται σε ETICS. Το πρότυπο ασχολείται με πολλά από τα θέματα. που περιγράφονται παραπάνω. Ο κωδικός ASTM για αυτό το πρότυπο είναι E2430.
από τον Robert Thomas
Ο Robert Thomas είναι ένας εθνικά αναγνωρισμένος σύμβουλος ETICS, με έδρα το Τζάκσονβιλ της Φλόριντα Ήταν ο διευθυντής των τεχνικών υπηρεσιών για ένα σημαντικό παραγωγό ETICS, είναι ο συγγραφέας πολλών βιβλίων για ETICS και πρόεδρος της επιτροπής του ASTM για τα ETICS.
Επιμέλεια στα Ελληνικά: Παντελής Πατενιώτης, Γενικός Διευθυντής ΠΑ.ΣΥ.ΔΙ.Π.
