Recensione del polistirene espanso come isolante

L'isolamento in polistirene espanso sta diventando sempre più comune nei progetti di edilizia e ristrutturazione. Le sue grandi qualità isolanti, il basso costo e il design leggero sono le ragioni principali della sua diffusione. Ma perché questo materiale è così efficace e ci sono degli svantaggi da considerare??

Esistono due varietà principali di polistirene espanso: estruso (XPS) ed espanso (EPS). Entrambe le varietà offrono un buon isolamento termico, che riduce i costi energetici e contribuisce a mantenere le temperature interne confortevoli. Sono perfetti per l'uso in aree umide come scantinati e fondazioni, perché sono anche resistenti all'umidità.

Il polistirene espanso ha anche il vantaggio di essere semplice da installare. Il materiale si adatta perfettamente a una varietà di spazi perché è facile da tagliare e modellare. Poiché può essere applicato a pavimenti, pareti e tetti, è una scelta flessibile sia per le nuove costruzioni che per i lavori di ristrutturazione.

Tuttavia, è fondamentale essere consapevoli di alcuni potenziali svantaggi. A causa della sua infiammabilità, il polistirene espanso deve essere installato correttamente e con precauzioni di sicurezza. Inoltre, pur essendo resistente, può deteriorarsi se esposto ai raggi UV, quindi deve essere protetto quando viene utilizzato all'esterno.

Tutto sommato, il polistirene espanso è un ottimo isolante con numerosi vantaggi, ma è bene usarlo con saggezza e conoscerne i limiti. Il polistirene espanso può essere una parte importante del vostro progetto, sia che stiate aggiornando una vecchia casa sia che stiate isolando una nuova casa.

Caratteristiche

È difficile trovare qualcuno che non entri regolarmente in contatto con la plastica espansa, che è semplicemente un foglio bianco e leggero di polistirene espanso schiumato con una tecnica non a pressione (il polistirolo è un altro nome).

Il materiale è stato inizialmente creato da BASF a metà del XX secolo polimerizzando il polistirolo e aggiungendo contemporaneamente un agente schiumogeno alla miscela fusa. Di conseguenza, il 98% del materiale era costituito da camere d'aria con pareti sottili di polistirene.

Le celle di schiuma non subiscono il trasferimento di calore per convezione, come invece avviene per il gas. Inoltre, poiché le pareti delle camere sono sottili, il trasferimento di calore lungo di esse è trascurabile. Per questo motivo, il materiale che BASF è riuscita a ottenere si è rivelato un ottimo isolante.

I tipi di schiuma si distinguono per serie di lettere e numeri. La marcatura è la seguente: PSB-S-25 F, dove C sta per autoestinguente, F sta per facciata e PSB indica il polistirene senza pressione. Al posto o accanto alla lettera "F" possono comparire le seguenti diciture:

• A – forma geometrica regolare con bordo liscio;
• B – bordo con taglio a L;
• R – le lastre sono state tagliate con un filo caldo;
• N – può essere utilizzato per lavori all'aperto.

Durante il processo di produzione, è possibile produrre schiume di diversa densità con diversa resistenza meccanica, rigidità e resistenza a diversi tipi di indicatori di esposizione. I diversi gradi di isolamento si basano sulla massa del materiale per unità di volume (kg/m3): PSB-15, 25 PSB e 35 PSB. Il PSB-50 viene occasionalmente messo in vendita. Tuttavia, nelle costruzioni monolitiche, il suo utilizzo principale è per l'installazione di casseforme permanenti.

Il polistirene espanso è disponibile in diverse densità, ognuna delle quali si traduce in caratteristiche tecniche e fisiche uniche. La tabella 1 riassume gli attributi primari per facilitarne la comprensione.

La tabella 1 elenca gli indicatori di grado della schiuma primaria.

Grado della schiuma / Indicatori	PSB-S-15	PSB-S-25	PSB-S-35
Conduttività termica, W/(m×°K)	0.043	0.039	0.037
Densità, kg/m3	8.0-15.0	15.0-25.0	25.0-35.0
Resistenza alla compressione, mPa	0.04-0.05	0.08-0.10	0.16
Resistenza alla flessione, mPa	0.06-0.07	0.18	0.25
Classe di infiammabilità	G3	G3	G3
Coefficiente di permeabilità al vapore, mg/(m*h*Pa)	0.05	0.05	0.05
Tempo di autoestinzione dopo il contatto con una fiamma libera, sec	4	1	1
Assorbimento d'acqua se immerso in acqua per 24 ore, %	4	3	2

I produttori forniscono lastre con spessori che vanno da 10 a 100 mm, con incrementi di 10 mm. Se necessario, qualsiasi impianto di produzione può fornire isolamento in schiuma fino a 500 mm di spessore allo stesso costo per 1 m3. Gli acquirenti preferiscono spessori compresi tra 40 e 50 mm.

Ciò si spiega con il fatto che un pannello di plastica espansa di 5 cm di spessore è in grado di trattenere il calore tanto quanto un pannello di legno di 27 cm di spessore, una muratura di 75 cm di spessore e un muro di cemento di 150 cm di spessore. Le abitazioni nella Russia centrale possono essere adeguatamente isolate con questo sistema. Le regioni dell'Estremo Nord richiedono 10 cm di isolamento, che è più spesso.

Per la lunghezza e la larghezza esistono due standard: 500 x 1000 e 1000 x 1000. Occasionalmente è possibile trovare un formato 1000 x 2000.

Vantaggi e svantaggi

La schiuma di polistirene presenta vantaggi e svantaggi. I vantaggi sono evidenti:

• bassa conducibilità termica-0.037-0.041 W/(m – K), paragonabile alla lana minerale, che consente di riscaldare efficacemente le strutture dell'edificio in laterizio, calcestruzzo, calcestruzzo di argilla espansa, colpi di gas, ecc.d.;
• capacità di mantenere le proprietà prestazionali in un ampio intervallo di temperature: da -50 o C a +75 o C (se non c'è contatto con una fiamma libera, inizia a deteriorarsi a +160 o C);
• basso costo – si riferisce al tipo di materiale economico;
• semplice installazione – non è necessario installare la guaina, poiché viene fissata con un adesivo;
• non richiede esperienza lavorativa o strumenti speciali per l'isolamento termico;
• basso peso specifico – non crea un carico sugli elementi strutturali dell'edificio;
• non funge da base per la proliferazione di muffe e funghi;
• mostra inerzia nei confronti dei componenti della malta di cemento-sabbia, del gesso, degli acidi deboli.

Esistono anche dei lati negativi, ma gli acquirenti tendono a ignorarli. Tra gli svantaggi ci sono:

• infiammabilità – classe G3 (normalmente infiammabile). In questo caso è necessario un chiarimento: i produttori affermano che l'isolante è autoadesivo grazie a speciali additivi – l'antipirene, che è indicato dalla marcatura con la lettera "C" (cfr. foto sopra). Tuttavia, questa proprietà è dimostrata durante gli esperimenti solo da prodotti di marche note: Nova Chemicals, BASF, Polimeri Europa e Styrochem. I produttori russi aggiungono anche ritardanti di fiamma alla composizione, ma non ottengono un effetto autoestinguente: il prodotto brucia bene;

• rilascio di sostanze tossiche durante la combustione (acido cianidrico, fosgene, bromuro di idrogeno, ecc.) a causa delle quali una persona perde rapidamente conoscenza durante un incendio e muore;
• passaggio alla fase fluida durante il processo di combustione – si diffonde sul pavimento, aumentando l'area dell'incendio;
• rilascio di stirene, nocivo per la salute, quando la temperatura supera i +30 o C;

Attenzione: l'uso del polistirene espanso per l'isolamento degli ambienti interni è pericoloso?? Non si può dire quando si verifica una situazione di libertà, ma l'isolamento in schiuma è completamente sicuro per le persone quando non c'è un evento estremo (alta temperatura) o una forza maggiore (incendio).

• breve durata – 5-7 anni, durante i quali vengono mantenuti i valori originali di conducibilità termica, anche se i produttori sostengono il contrario, parlando di 30 anni o più. I test di laboratorio, durante i quali è stata rimossa dalla parete una lastra di plastica espansa che aveva funzionato per 9 anni, hanno mostrato che a causa dei processi distruttivi (comparsa di gusci, cavità, aumento della densità e diminuzione del volume), il coefficiente di conducibilità termica è aumentato di quasi 8 volte;
• amplifica (risuona) i rumori interni. Anche in questo caso sono necessarie delle spiegazioni, poiché su Internet, compresa Wikipedia, si afferma che il polistirene espanso ha buone proprietà fonoassorbenti. Ma è un mito. L "isolante ha una struttura a celle chiuse ed è leggero. Pertanto, non può riflettere le onde sonore – non c'è massa e assorbe il rumore – il materiale non consente il passaggio dell'aria. Al contrario, l'elevata rigidità della lastra e la massa ridotta portano alla risonanza nella regione dei 500 Hz, t.e. al centro del rumore domestico;
• instabilità alla maggior parte dei solventi per vernici – si scioglie istantaneamente;
• invecchiamento intensivo sotto i raggi ultravioletti (raggi solari), che viene pesantemente taciuto da produttori e venditori;
• mancanza di permeabilità al vapore, anche se tutti i libri di riferimento forniscono valori digitali che smentiscono questa affermazione. Il problema si risolve con la scelta corretta dello spessore del materiale, che richiede calcoli complessi, o con l'installazione di una facciata e di un tetto ventilati;
• bassa resistenza meccanica: si danneggia facilmente durante il trasporto, l'installazione e il funzionamento.

Il rapporto tra topi e isolante richiede un'attenzione particolare perché, nel caso in cui i topi vengano scoperti all'interno dell'abitazione, è la plastica espansa a subire i danni maggiori.

Cosa è meglio: polistirolo espanso o polistirene espanso?

Gli esperti e gli amanti del fai-da-te sono spesso in disaccordo sul fatto che per l'isolamento sia preferibile il polistirene o il polistirolo espanso. I visitatori di portali avanzati affermeranno che si tratta della stessa cosa. Saranno anche precisi. Il polistirene espanso, noto anche come styropor, è di fatto la plastica espansa originale e l'esempio archetipico della classe delle plastiche espanse dal punto di vista della chimica.

Non tutto è così facile da capire a livello domestico, perché il polistirene espanso è collegato a materiali come Penoplex, TechnoNIKOL, Styrofoam e URSA, che sono fatti di polistirene espanso estruso ma strutturalmente quasi identici al polistirene espanso. L'isolamento in schiuma e il polistirene espanso estruso si distinguono facilmente l'uno dall'altro perché il primo è sempre bianco e il secondo è verniciato o colorato. Inoltre, ogni produttore ha il proprio colore, come ad esempio "Penoplex" (arancione) "TechnoNIKOL" (giallo) "Polistirolo" (blu), ecc.

Esistono piccole variazioni per quanto riguarda le loro caratteristiche operative:

• la schiuma ha una conducibilità termica più elevata, che richiede uno strato di isolamento termico più spesso. E questa è la perdita di superficie utile della stanza quando si isola dall'interno;
• Il polistirene espanso estruso ha una maggiore resistenza e rigidità;
• Il polistirene espanso è molto più economico (circa 2.000 rubli)./m 3 contro 4.500 rub./m 3 ).

Area di applicazione

L'isolamento in schiuma è utilizzato in molti settori diversi dell'economia statunitense. Ad esempio, vengono utilizzati per isolare dal calore congelatori, frigoriferi, furgoni isotermici e altri apparecchi. L'isolamento in edilizia si ottiene utilizzando:

• facciate, che permette di risolvere diversi problemi contemporaneamente: creare un efficace isolamento termico dell'edificio; proteggere le pareti da pioggia, vento, luce solare e sbalzi di temperatura; eliminare il "punto di rugiada" dallo spessore del muro, impedendo che si congeli (molto importante per mattoni e ceramica);
• pavimenti – utilizzati per l'isolamento con il metodo del "massetto galleggiante";
• coperture (tetti) – posate sul lato posteriore del tetto ("tetto ventilato") e su quello superiore ("tetto non ventilato");
• fondazioni;
• soffitto (interfloor);
• pareti dall'interno della stanza, balconi, logge, garage, officine e altre facciate. utilità o annessi;
• condutture.

L'uso della plastica espansa nella creazione di casseforme permanenti per la costruzione di strutture monolitiche è in crescita.

Poiché il polistirene espanso è economico, facile da installare e ha eccellenti proprietà termiche, è una scelta popolare per l'isolamento di edifici residenziali e commerciali. L'uso del polistirene espanso sarà discusso in questa rassegna insieme ai suoi vantaggi e svantaggi, tra cui l'efficienza energetica, la resistenza all'umidità e l'impatto ambientale. I proprietari di case e i costruttori possono decidere se il polistirene espanso è il miglior materiale isolante per i loro progetti considerando attentamente questi fattori.

Produttori e prezzi

A causa degli elevati costi di spedizione al di fuori di una regione o di un territorio, la plastica espansa per l'edilizia viene prodotta in tutta la Russia. Pertanto, discutere di particolari aziende fornitrici è inutile. Il costo di un metro e tre di isolante PSB-S-15 varia da 1.790 a 3.900 rubli.

Molte aziende internazionali vendono le loro merci anche nei mercati russi. Alcuni di essi provengono dai loro stabilimenti al di fuori della Federazione Russa, mentre altri provengono da siti di produzione russi. Tra questi ci sono:

• BASF è un'azienda tedesca con filiali in Russia;
• Polimeri Europa (Dunastyr) (Italia);
• "Styrochem" (Finlandia), ecc.

Ad eccezione dell'infiammabilità, i prodotti delle aziende straniere hanno prezzi superiori del 10-85%, pur mantenendo le stesse caratteristiche prestazionali. la schiuma russa non brucia; la schiuma di polistirene importata brucia e si spegne.

Tecnologia di isolamento

Il polistirene espanso è un materiale facile da isolare per qualsiasi artigiano alle prime armi che conosca le basi del lavoro di isolamento termico. Prima di iniziare a lavorare è necessario assemblare un set di attrezzi e acquistare i materiali di consumo.

Strumenti e materiali

È necessario acquistare i materiali di consumo:

• polistirolo;
• cemento o adesivo a base sintetica;
• funghi speciali per fissare la plastica espansa, la cui lunghezza supera di 4-5 cm lo spessore delle lastre – necessari quando si isolano superfici verticali e inclinate;
• rete di rinforzo;
• schiuma di poliuretano.

Sono inclusi nel kit di strumenti:

• livello;
• filo a piombo;
• roulette;
• un coltello con lama sostituibile o un seghetto;
• trapano elettrico;
• contenitore per colla;
• attacco per miscelare la colla.

Un kit di strumenti universali per tutti i componenti strutturali della casa. Esistono sottili differenze tra le tecnologie utilizzate per isolare pareti, pavimenti e tetti dall'interno e dall'esterno. Di conseguenza, discuteremo singolarmente.

facciata

La parete esterna dell'edificio viene isolata in più fasi.

Fase 1: non c'è polvere sulla parete.

Fase 2: applicare uno strato di primer penetrante;

Fase 3: un profilo isolante viene fissato lungo il perimetro dell'edificio nel punto in cui il muro incontra le fondamenta o a 50 cm dal suolo. Questo profilo sostiene i fogli di plastica espansa nella parte inferiore della struttura.

Fase 4: mescolare la colla con un trapano e un mixer.

Fase 5: I pannelli isolanti vengono ricoperti con la miscela adesiva. Ci sono diversi modi per applicarla: in un unico strato, in cinque punti (il centro e gli angoli), in punti o strisce intorno al bordo o in uno strato continuo.

Fase 6: Dopo aver posizionato un foglio di plastica espansa sul profilo, premerlo contro la parete. È necessario tenere l'isolante in posizione per un po' di tempo, affinché la colla si solidifichi. Quando compare della colla in eccesso, si può raschiare con una spatola.

Passo 7. Vengono fissate due file di isolamento.

Fase 8: Con un trapano (perforatore) si praticano i fori nel muro per i funghi. Ogni foglio ne ha cinque: due al centro e tre agli angoli.

Fase 9: si completa il fissaggio del foglio di schiuma alla parete. I funghi vengono prima inseriti nei fori e fissati con tasselli di plastica.

Fase 10: Si fa aderire la rete di rinforzo.

Il tipo di finitura determina l'estensione del lavoro. La rete di rinforzo è ricoperta da un intonaco decorativo. I listelli vengono applicati sotto il rivestimento.

Paula

L'isolamento viene installato sul pavimento tra i travetti e sotto il massetto. Le fasi di installazione dell'isolamento termico sotto il massetto sono molteplici:

• si prepara la base del pavimento. Informazioni complete sulla tecnologia di preparazione del sottofondo sono riportate nel lavoro "Preparazione del pavimento per la stesura del massetto";
• si eseguono lavori di impermeabilizzazione;
• i pannelli di schiuma sono impilati saldamente l'uno contro l'altro. le file adiacenti vengono montate sfalsate, "sfalsate" – le giunture trasversali non devono coincidere. Qui è necessario prestare attenzione a diversi punti: le lastre vengono fissate con la colla, deve esserci uno spazio tecnologico di 1-2 cm tra la parete e l'isolante, i giunti tra le lastre vengono incollati con il nastro adesivo, le fessure vengono sigillate con il mastice adesivo;

• lo strato isolante viene rinforzato;
• il massetto viene versato.

Di seguito è riportato l'algoritmo per l'isolamento del pavimento su travetti:

1. si prepara la base del pavimento;
2. Il sottofondo viene impermeabilizzato – i dettagli sono riportati nel materiale "Impermeabilizzazione di un pavimento in legno";
3. si attaccano i tronchi;
4. viene posata la schiuma;
5. gli spazi tra i travetti e l'isolamento vengono schiumati con schiuma poliuretanica;
6. lo strato di isolamento termico viene coperto con una pellicola di barriera al vapore;
7. i fogli di compensato o OSB sono fissati ai travetti;
8. posa del pavimento di finitura.

Pareti dall'interno

Per isolare le pareti dall'interno si possono utilizzare due tecnologie:

• per la colla per l'intonaco decorativo, la pittura o la carta da parati "liquida";
• utilizzando dei listelli, se la finitura è costituita da piastrelle di ceramica o pannelli in PVC.

Nota: ultimamente gli intonacatori hanno smesso completamente di fare i listelli e sono passati all'intonaco di gesso per la pittura e la carta da parati al posto del gesso.

In un secondo momento, la parete tra i montanti verticali viene fatta aderire con la schiuma. La schiuma viene utilizzata per riempire gli spazi creati dai pannelli isolanti e dal telaio. Le lastre di cartongesso vengono applicate sopra l'isolante sotto le piastrelle di ceramica, oppure viene posizionata una controplacca sotto i pannelli di PVC.

Tetti

A seconda del tipo di tetto, la plastica espansa viene utilizzata per isolarlo in due modi diversi.

• Un tetto orizzontale (piatto) viene ricoperto con pannelli isolanti di 7-10 cm di spessore, dopodiché viene riempito di bitume e incollato con due strati di materiale per tetti.
• Il tetto inclinato è isolato dal lato posteriore, in relazione allo spazio del sottotetto. Lastre di 10 cm di spessore sono attaccate alla guaina montata sul pavimento sotto la plastica espansa. In questo caso è importante eseguire correttamente la barriera al vapore e creare un'intercapedine di ventilazione tra il tetto e l'isolante per evitare la condensa.

Aspetto	Dettagli
Materiale	Polistirolo espanso
Isolamento termico	Altamente efficace nel ridurre le perdite di calore
Resistenza all'umidità	Buona resistenza all'acqua e all'umidità
Durata nel tempo	Lunga durata e resistenza al degrado
Installazione	Facile da tagliare e installare
Costo	Conveniente rispetto ad altri isolanti
Impatto ambientale	Non biodegradabile, possibilità di riciclaggio
Resistenza al fuoco	Necessita di un trattamento aggiuntivo per migliorare la resistenza al fuoco

Il polistirene espanso ha dimostrato di essere un materiale isolante affidabile ed efficace per una serie di lavori di costruzione e ristrutturazione. Grazie alle sue qualità termiche superiori, gli edifici possono mantenere la temperatura interna e consumare meno energia. Si possono ottenere notevoli risparmi sulle spese di riscaldamento e raffreddamento.

La leggerezza del polistirene espanso è una delle sue qualità più notevoli. Riduce al minimo i costi e i tempi di manodopera, rendendolo semplice da maneggiare e installare. La sua resistenza all'umidità garantisce il funzionamento anche in ambienti umidi, prevenendo la formazione di muffe e danni da acqua.

Anche se il polistirene espanso ha molti vantaggi, è fondamentale pensare all'impatto sull'ambiente. Essendo un prodotto a base di petrolio, lo smaltimento improprio può causare inquinamento e non è biodegradabile. La schiuma riciclata o i prodotti con contenuto riciclato possono contribuire a dissipare queste preoccupazioni.

Tutto sommato, il polistirene espanso è un isolante flessibile ed efficiente che offre prestazioni termiche superiori e semplicità di installazione. Tuttavia, per ridurre il suo impatto ambientale è necessario un uso e uno smaltimento responsabile. È possibile fare una scelta consapevole che soddisfi al meglio le proprie esigenze di costruzione o ristrutturazione, valutando i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna opzione.

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