Styropian, znany również jako polistyren ekspandowany (EPS), składa się głównie z dwóch składników: polistyrenu (2% obj.) i powierza (98% obj.). Polistyren to termoplastyczny polimer, który jest tworzywem sztucznym o lekkiej wadze, dobrej wytrzymałości mechanicznej i dobrej izolacyjności termicznej. W trakcie produkcji styropianu, powstaje polimerowa struktura komórkowa wypełniona powietrzem stanowiąca barierę dla strat energii cieplnej. W trakcie procesu produkcji styropian formowany jest w postać lekkiego i elastycznego bloku, z którego następnie jest cięty w postać płyt o określonych wymiarach.

Styropian składa się z kulek, ponieważ jest wykonany z polistyrenu ekspandowanego (EPS), który jest produkowany w procesie ekspandowania. Proces ten polega na ekspansji granulek polistyrenu pod wpływem pary wodnej i ciepła, co powoduje powstawanie okrągłych spienionych granulek wypełnionych powierzem. Te granulki polistyrenu są następnie łączone w całość, tworząc finalny produkt – płyty lub bloki styropianowe. Kuleczki wewnątrz styropianu mają strukturę komórkową, która składa się z zamkniętych pęcherzyków powietrza. Ta struktura komórkowa jest kluczowa dla właściwości izolacyjnych styropianu, ponieważ powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła. Dzięki obecności pęcherzyków powietrza, styropian ma niską przewodność cieplną, co sprawia, że jest skutecznym materiałem izolacyjnym.Kuleczki wewnątrz styropianu zapewniają również lekkość materiału, co czyni go łatwym w transporcie i montażu. Ponadto, struktura komórkowa kulek polistyrenu sprawia, że styropian jest elastyczny i ma dobrą zdolność do absorpcji energii, co jest przydatne w niektórych zastosowaniach, na przykład jako materiał amortyzujący w opakowaniach.

Wewnątrz kulek styropianu znajduje się powietrze. Kuleczki styropianu, wykonane z polistyrenu ekspandowanego (EPS), posiadają strukturę komórkową, która składa się z zamkniętych pęcherzyków powietrza. Ta struktura komórkowa jest kluczowa dla właściwości izolacyjnych styropianu, ponieważ powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła.Podczas procesu produkcji styropianu, granulki polistyrenu są poddawane procesowi ekspandowania, w wyniku którego powstają małe kuleczki lub perełki. Podczas tego procesu, granulki polistyrenu rozszerzają się pod wpływem pary wodnej i ciepła, co powoduje powstawanie pęcherzyków powietrza wewnątrz struktury komórkowej kulek styropianu.Dzięki obecności pęcherzyków powietrza, styropian ma niską przewodność cieplną, co sprawia, że jest skutecznym materiałem izolacyjnym. Ponadto, struktura komórkowa kulek polistyrenu sprawia, że styropian jest lekki, elastyczny i ma dobrą zdolność do absorpcji energii, co czyni go wszechstronnym materiałem stosowanym w różnych zastosowaniach, od izolacji budynków po opakowania ochronne.

Waga styropianu zależy głównie od jego gęstości. Im wyższa gęstość, tym większa waga styropianu. Innymi czynnikami wpływającymi na wagę styropianu mogą być jego grubość, wymiary i rodzaj materiału (czy jest to styropian przeznaczony do ocieplenia posadzek, stropów czy też może ścian). Warto przyjąć zasadę że im większa gęstość styropianu a co za tym idzie – jego waga – tym lepsze są jego właściwości termoizolacyjne i mechaniczne. Wielką zaletą płyt styropianu jest jego niska waga w porównaniu do innych materiałów termoizolacyjnych

Waga styropianu zależy głównie od jego gęstości, która jest określana jako masa materiału na jednostkową objętość. Im wyższa gęstość, tym cięższy jest styropian. Oto przykładowe zakresy wagowe styropianu w zależności od jego zastosowania:
1.Styropian do izolacji termicznej:
•Dachy: Styropian do izolacji dachów może ważyć od około 10 do 30 kg/m³, w zależności od wymagań izolacyjności termicznej i wytrzymałości mechanicznej.
•Elewacje: Styropian do izolacji elewacji może mieć wagę od około 13 do 25 kg/m³, w zależności od grubości i wymagań estetycznych.
2.Styropian do opakowań:
•Styropian stosowany do opakowań ochronnych, na przykład do transportu delikatnych przedmiotów, może mieć wagę od około 15 do 40 kg/m³, w zależności od stopnia ochrony wymaganego dla produktów.
3.Styropian do wyrobów dekoracyjnych:
•Styropian wykorzystywany do wyrobów dekoracyjnych, takich jak ozdoby świąteczne czy elementy scenografii, może mieć wagę od około 10 do 30 kg/m³, w zależności od potrzeb artystycznych i kreatywnych.Warto zauważyć, że waga styropianu może się różnić w zależności od producenta, rodzaju materiału oraz specyfikacji produktu.

Styropian jest materiałem izolacyjnym głównie ze względu na swoją strukturę mikroporowatą, która powoduje, że ma niską przewodność cieplną, a w jego porach magazynuje się powietrze, które jest najlepszym izolatorem. Struktura styropianu zawiera zamknięte pęcherzyki powietrza, które zmniejszają przewodność cieplną materiału. Powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła, dlatego jego obecność w strukturze styropianu pomaga zatrzymać ciepło wewnątrz budynku w okresie zimowym i chronić przed nadmiernym nagrzewaniem się w okresie letnim. Poszczególne pęcherzyki powietrza są odseparowane od siebie, co zapobiega przepływowi ciepła poprzez konwekcję i dodatkowo poprawia właściwości izolacyjne materiału.

W porównaniu z innymi materiałami izolacyjnymi jak np. wełna mineralna czy płyty PUR, styropian to najtańszy i jednocześnie tak samo dobry jakościowo materiał izolacyjny.

Podczas wytwarzania surowca do produkcji styropianu wykorzytywanego w budownictwie, dodaje się środki chemiczne zwane uniepalniaczami. Środki te mają za zadanie powodowanie „samogaśnięcia” styropianu. Dodanie ich do surowca powoduje, ze wytworzone z niego płyty styropianowe nie mają zdolności do podtrzymywania ognia na swojej powierzchnii, a płomień, który stara się objąć poszcególne płyty styropianowe ulega zgaszeniu.

Styropian, zwłaszcza tradycyjny polistyren ekspandowany (EPS), nie jest w 100% wodoodporny. Ze względu na swoją strukturę mikroporowatą, zwykły styropian może absorbować niewielkie ilości wody wody, zwłaszcza gdy jest narażony na długotrwałe działanie wilgoci. Woda ta może przenikać przez pory w strukturze styropianu, co może prowadzić do zmniejszenia jego właściwości izolacyjnych oraz potencjalnych problemów związanych z rozwojem pleśni i grzybów. Aby zwiększyć odporność styropianu na wodę, stosuje się różne dodatki hydrofobowe dodawane do surowca z którego wytwarzany jest styropian. Dodatkowo dla zastosowań gdzie wymagana jest bardzo niska nasiąkliwość wody np. fundamenty, stosuje sie specjalną metodę produkcji poszczególnych płyt styropianu, która powoduje wytworzenie się na powierzchni płyty swoistego „naskórka” hamującego penetrację wody wgłab tak wytworzonej płyty.

Tak, styropian jako polimer termoplastyczny jest w pełni recyklowany. Istnieją różne metody recyklingo styropianu. Może ty być recykling mechaniczny lub chemiczny, w zależności od stopnia zabrudzenia styropianu oraz możliwości zakładu recyklującego odpady styropianowe.

Kolor szary/grafitowy związany jest z zawartymi w płytach dodatkakami atermicznymi, dzięki którym styropian uzyskuje lepsze właściwości izolacyjne, a sama grubość płyty potrzebnej do skutecznej termomodernizacji może być mniejsza.

W przeciwieństwie do większości materiałów izolacyjnych płyty styropianowe nie emitują niebezpiecznych substancji w procesie produkcji, nie emitują także szkodliwych pyłów podczas ich montażu oraz w trakcie użytkowania budynku. Styropian jest bardzo szeroko wykorzystywany do produkcji różnego rodzaju pojemników na żywność, ponieważ posiada dopuszczenie do bezpośredniego kontaktu z produktami spożywczymi.

Płyty styropianowe są bezpieczne dla środowiska, nie powodując zagrożenia dla powietrza, gleby i wody. Sam proces produkcji styropianu nie wymaga dużego zapotrzebowania na energię, a montaż płyt nie wiąże się z pyleniem szkodliwych pyłów. W 98% styropian składa się z powietrza i doskonale nadaje się do skutecznego recyklingu. Przykładowo, już podczas jego produkcji, ścinki płyt są powtórnie wykorzystywane w fabryce, a odpady i wyrzucony styropian można przetworzyć do surowca (EPS) i wykorzystać ponownie. Raz wykonana termomodernizacja z użyciem płyt styropianowych na wiele lat zmniejsza zapotrzebowanie domu na energię, co pozwala na ograniczenie ilości zanieczyszczeń jakie związane są z jego ogrzaniem i chłodzeniem

Ochrona styropianu przed wpływem wilgoci jest istotna, ponieważ styropian nie jest w 100% odporny na wodę i może ulec uszkodzeniu lub degradacji w wyniku działania wilgoci. Oto kilka sposobów, jak można zabezpieczyć styropian przed wilgocią:
1.Zastosowanie warstw ochronnych: Można zastosować warstwy ochronne, takie jak folie paroprzepuszczalne lub folie aluminiowe, które zapewnią dodatkową ochronę przed wilgocią.
2.Malowanie lub pokrycie: Styropian można pomalować lub pokryć specjalnymi powłokami ochronnymi, które zapewnią dodatkową barierę przed wilgocią. 3.Zabezpieczenie krawędzi: Ważne jest, aby zabezpieczyć krawędzie styropianu, gdzie materiał jest bardziej podatny na wnikanie wilgoci. Można to zrobić poprzez zastosowanie specjalnych taśm uszczelniających lub klejów.
4.Montaż w suchych warunkach: Upewnij się, że styropian jest montowany w suchych warunkach, aby uniknąć dostania się wilgoci podczas instalacji.
5.Odpowiednie drenaże: W przypadku zastosowań zewnętrznych, takich jak izolacja fundamentów, ważne jest zapewnienie odpowiednich drenaży, aby uniknąć zatrzymywania wody wokół styropianu. 6.Regularna konserwacja: Regularna konserwacja i monitorowanie stanu zamontowanego ocieplenia mogą pomóc w wykryciu ewentualnych problemów z wilgocią i podjęciu odpowiednich działań zapobiegawczych. Zabezpieczenie styropianu przed wilgocią jest kluczowe dla zachowania jego właściwości izolacyjnych i trwałości.

Styropian może być stosowany do izolacji fundamentów, szczególnie jego specjalne odmiany produkowane metodą „automatową”. Należy jednakże pamiętać, że istnieją pewne kwestie, które dotyczą stosowania styropianu na fundamenty:
1.Odporność na wilgoć: Ponieważ fundamenty są narażone na wilgoć, ważne jest, aby wybrać odpowiedni rodzaj styropianu. Zaleca się stosowanie styropianu przeznaczonego specjalnie do ociepleń fundamentów.
2.Odporność na obciążenia: Styropian stosowany na fundamenty powinien być odpowiednio wytrzymały, aby wytrzymać obciążenia i naciski wynikające z konstrukcji budynku i obciążeń gruntu. W przypadku fundamentów, często stosuje się styropian o większej gęstości i wytrzymałości.
3.Odporność na działanie gruntu: Styropian stosowany na fundamenty powinien być odporny na działanie gruntu, chemikaliów oraz potencjalne uszkodzenia mechaniczne. 4.Montaż: Istotne jest prawidłowe zamocowanie i zabezpieczenie izolacji styropianowej na fundamentach, aby zapobiec przemieszczaniu się materiału oraz zapewnić skuteczną izolację termiczną oraz odpowiednią ochronę izolacji przeciwwodnej lub przeciwwilgociowej.

Płyty styropianowe są materiałem termoizolacyjnym ciętym na poszczególne wymiary i grubości z jednolitego bloku stryropianowego o wielkości kilku metrów sześciennych. Dlatego też układ komórek i sposób w jaki te poszczególne komórki przewodzą ciepło wewnątrz każdej z nich jest taki sam i nie ma wpływu na przewodność cieplną materiału niezależnie od jego grubości.

Do przyklejania styropianu do ścian możemy użyć specjalnych klejów przeznaczonych do tego celu, które nie reagują z polistyrenem i nie powodują jego degradacji. Najczęściej stosowanymi klejami do mocowania styropianu są klej poliuretanowy w postaci słaborozprężnej pianki lub kleje mineralne, które są przygotowywane na budowie bezpośrednio przed ich aplikacją na ścianę. Innymi, mniej popularnymi klejami są kleje dyspersyjne oraz akrylowe.

Mechaniczna wytrzymałość styropianu jest stosunkowo niska w porównaniu do materiałów konstrukcyjnych , ale znacząco wyższa w porównaniu do innych materiałów izolacyjnych np. do wełny mineralnej. Wytrzymałość mechaniczna styropianu zależy głównie od jego gęstości i struktury komórkowej. Oto przykładowe wartości wytrzymałości mechanicznej styropianu:
1.Wytrzymałość na ściskanie: Typowa wartość wytrzymałości na ściskanie dla styropianu o gęstości około 15-20 kg/m³ wynosi około 80-200 kPa.
2.Wytrzymałość na rozciąganie: Typowa wartość wytrzymałości na rozciąganie dla styropianu wynosi około 80-300 kPa.
3.Wytrzymałość na zginanie: Typowa wartość wytrzymałości na zginanie dla styropianu wynosi około 150-400 kPa. Wartości wytrzymałości mechanicznej styropianu mogą się różnić w zależności od producenta, rodzaju materiału oraz warunków zastosowania.

Styropian może być stosowany pod papę na przykład na dachu płaskim. Istnieją pewne kwestie, które należy wziąć pod uwagę przy takim zastosowaniu:
1.Odporność na wilgoć: Styropian EPS nie jest odporny na wilgoć, dlatego ważne jest, aby był odpowiednio zabezpieczony przed dostaniem się wody, na przykład poprzez zastosowanie warstw ochronnych.
2.Wytrzymałość mechaniczna: W zależności od typu zastosowanego styropianu i jego wytrzymałości, może być konieczne zastosowanie dodatkowych warstw lub wzmocnień, zwłaszcza w obszarach o większym obciążeniu.
3.Odporność na UV: Styropian EPS nie jest odporny na promieniowanie UV, dlatego konieczne może być zabezpieczenie go warstwą ochronną oraz przymocowanie do podłoża za pomoca łączników mechanicznych.

Umieszczenie folii pomiędzy styropianem a wylewką ma na celu zapobieganie przenikaniu wilgoci z wylewki do izolacji styropianowej oraz ma zapobiec przyleganiu masy wylewkowej do styropianu i pękaniu wylewki ze względu na różnej wielkości naprężenia pspowodowane inną rozszerzalnościa cieplną różnych materiałów, pojawiające się w betonie i styropianie podczas uzytkowania budynku..

Kluczowym elementem, na który zwracamy uwagę przy wyborze rodzaju ocieplenia, jest izolacyjność materiału, czyli deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła tzw. „lambda” – na etykiecie oznaczana symbolem (λ d ). Wartości współczynników przewodzenia ciepła dla dostępnych na rynku odmian styropianu zawierają się w przedziale od 0,045 do 0,031 W/mK (płyty szare). Im niższa lambda tym materiał lepiej izoluje. Znaczenie ma twardość, czyli wytrzymałość na ściskanie – w kodzie wyrobu oznaczana symbolem CS(10) np.: ): CS(10)100; CS(10)150; CS(10)200 itd. – im wyższa wartość liczbowa tym wyższa odporność płyt na ściskanie. Ostatnim elementem na jaki należy zwrócić uwagę jest nasiąkliwość wodą – w kodzie wyrobu oznaczana wartością liczbową po symbolu WL(T): np. WL(T)3; WL(T)4; WL(T)5 (odpowiednio: 3, 4, 5 %) – im niższa wartość liczbowa tym wyższa odporność na nasiąkanie płyt.

Wyboru rodzaju płyty styropianowej dokonujemy głównie w oparciu o parametry dotyczące izolacji termicznej. Klasyczny, biały styropian jest opcją tańszą od szarego/grafitowego jednak musimy liczyć się z zastosowaniem grubszych płyt styropianowych. Szary / grafitowy styropian jest droższy od białej wersji i swój kolor zawdzięcza dodatkom atermicznym, które znacząco poprawiając parametry izolacyjne, pozwalają na użycie cieńszej płyty z zachowaniem tej samej lub lepszej termoizolacji. W dobraniu odpowiedniego typu styropianu pomoże nasz kalkulator oszczędności: kalkulator.poznajstyropian.pl/.