XPS – polistyren ekstrudowany

XPS powstał w laboratoriach firmy Dow w odpowiedzi na zlecenie Ministerstwa Obrony USA na wyprodukowanie lekkiego, odpornego na wilgoć, wytrzymałego mechanicznie materiału piankowego, który miał być stosowany jako wypełnienie wojskowych tratew wykorzystywanych podczas drugiej wojny światowej. Kilka lat później ta sama firma wprowadziła XPS na rynek budowlany pod nazwą handlową Styrofoam.

Kombinacja szczególnych parametrów technicznych pianki XPS: wysokiej wytrzymałości mechanicznej, odporności na działanie wilgoci, odporności na działanie mrozu i doskonałych parametrów izolacyjności termicznej pozwoliły na opracowanie i wdrożenie nowych technologii izolacyjnych takich jak np. dach o odwróconym układzie warstw, czy izolacja ścian piwnic od strony zewnętrznej, w których materiał izolacji poddany jest działaniu ekstremalnych warunków zewnętrznych.

W roku 1964 firm BASF opracowała własną technologię produkcji pianki XPS i wprowadziła na rynek produkt o nazwie handlowej Styrodur.

W następnych latach na rynku europejskim pojawiły się produkty Jackodur firmy Gefinex-Jackon, Ursa firmy Ursa oraz Austrotherm firmy Austrotherm. W celu odróżnienia swoich wyrobów producenci zaczęli barwić swój polistyren ekstrudowany na właściwe dla danej firmy kolory. Wtedy zrodziło się też hasło, mówiące o tym, że XPS to kolorowy styropian, hasło wprowadzające do dziś w błąd  wykonawców i inwestorów. XPS i EPS to bowiem dwa zupełnie inne materiały.

Czym różni się XPS  od EPS - czyli od styropianu
Płyty z pianki polistyrenowej ekstrudowanej XPS i z ekspandowanej EPS należą do grupy sztywnych tworzyw sztucznych z polistyrenu. Płyty z ekspandowanej pianki polistyrenowej EPS nazywane są styropianem. Obydwa produkty produkowane są z tworzywa polistyrenowego i w związku z tym mają podobną odporność chemiczną i termiczną. Jednakże wytwarzane są w różnych procesach produkcji, inna jest nawet forma surowca (granulek). Wynikiem tego jest ich odmienna budowa fizyczna, a w konsekwencji różne parametry izolacyjności termicznej, mechanicznej (bardzo duża wytrzymałość XPS) i odporności na wilgoć.

Właściwości XPS
Wytrzymałość mechaniczna. Jest najważniejszym parametrem materiału termoizolacyjnego, stosowanego np. w podłogach, izolacji ścian piwnic, dachach czy parkingach dachowych, poddawanego działaniu dużych obciążeń. Dla płyt XPS wytrzymałość na ściskanie wynosi od 200 do 700 kPa. Ponieważ w większości materiałów z tworzyw sztucznych poddanych działaniu długotrwałych obciążeń pojawiają się trwałe odkształcenia, dla poszczególnych produktów oznacza się pełzanie przy ściskaniu co praktycznie determinuje poziom naprężeń dopuszczalnych (zakres 80-250 kPa ).

Przewodność cieplna. Z uwagi na doskonałą odporność XPS na działanie wilgoci i to zarówno poprzez długotrwałe zanurzenie w wodzie jak i długotrwałą dyfuzję oraz nasiąkliwość będącą wynikiem cykli zamrażania i rozmrażania produkty XPS zachowują swoje niezmienne, doskonałe parametry izolacyjności termicznej w długim okresie czasu. Dzięki temu produkty są od lat wykorzystywane jako izolacja termiczna w tak wymagających zastosowaniach budowlanych jak dach o odwróconym układzie warstw, izolacja ścian piwnic od strony zewnętrznej czy izolacja podłóg na gruncie.

Odporność termiczna i wilgotnościowa
Płyty mogą być stosowane w przedziale temperatury dopuszczalnej (od -50°C do +75°C). W wyższej mogą tracić swoje właściwości. Na działanie wilgoci tworzywo polistyrenowe XPS odporne jest dzięki zamkniętokomórkowej strukturze. Przy długotrwałym zanurzeniu w wodzie, uzyskuje się nasiąkliwość od 0,5% objętości dla standardowych wyrobów do 1,5% objętości dla płyt o szorstkiej powierzchni.
Odporność ogniowa
W procesie produkcji płyt z ekstrudowanego polistyrenu dodawana jest domieszka opóźniająca palność, która zapobiega rozprzestrzenianiu się ognia, dlatego materiał ten nie zapala się od iskry i pojedynczego płomienia. Pali się jedynie w obcym płomieniu, potem gaśnie. Klasy reakcji na ogień: E, deklarowanej przez producentów, dokonuje się wg normy PN-EN 13501-1.

Odporność chemiczna
Płyty XPS są odporne na kontakt z większością powszechnie stosowanych materiałów budowlanych. Niektóre produkty organiczne (środki ochrony drewna zawierające rozpuszczalniki, smoła węglowa i jej pochodne, rozcieńczaln

iki farb i zwykłe rozpuszczalniki takie jak aceton, octan etylu, metylobenzen, benzyna lakowa) niszczą płyty, powodując ich mięknięcie, a w następstwie utratę pierwotnych właściwości.

Odporność biologiczna
Płyty XPS są odporne na korozję biologiczną. Dzięki temu mogą być stosowane w bezpośrednim kontakcie z wodą i gruntem np. w przypadku izolacji ścian piwnic od strony zewnętrznej czy systemie stropodachu odwróconego. Zastosowanie ich w takim przypadku nie wymaga użycia ochronnej folii budowlanej.

Odporność na promieniowanie UV
W trakcie składowania i instalacji płyty muszą być chronione przed długotrwałym działaniem promieni słonecznych. Mogą one bowiem spowodować pojawienie się zapylenia na zewnętrznej powierzchni płyty. Pył można usunąć za pomocą zwykłej szczotki. Jest to konieczne, jeżeli do takiej powierzchni mają być przyklejone warstwy wykończeniowe lub ma być na nią nałożona warstwa tynku.