Análise da espuma de poliestireno como isolamento

O isolamento feito de espuma de poliestireno está a tornar-se cada vez mais comum nos projectos de construção e remodelação. As suas excelentes qualidades isolantes, o seu baixo custo e a sua leveza são as principais razões para a sua utilização generalizada. Mas porque é que este material é tão eficaz e existem desvantagens a ter em conta??

Existem duas variedades principais de espuma de poliestireno: extrudido (XPS) e expandido (EPS). Ambas as variedades proporcionam um bom isolamento térmico, o que reduz os custos de energia e ajuda a manter as temperaturas interiores confortáveis. São perfeitas para utilização em áreas húmidas, como caves e fundações, porque também são resistentes à humidade.

A espuma de poliestireno também tem a vantagem de ser simples de instalar. O material adapta-se perfeitamente a uma variedade de espaços porque é fácil de cortar e moldar. Como pode ser aplicada em pavimentos, paredes e telhados, é uma escolha flexível tanto para novas construções como para remodelações.

No entanto, é crucial estar ciente de algumas desvantagens potenciais. Devido à sua inflamabilidade, a espuma de poliestireno tem de ser instalada corretamente e com precauções de segurança. Além disso, embora seja resistente, pode eventualmente deteriorar-se quando exposta à luz UV, pelo que deve ser protegida quando utilizada no exterior.

Em suma, a espuma de poliestireno é um ótimo isolante com uma série de vantagens, mas utilize-a com sensatez e tenha em atenção as suas limitações. A espuma de poliestireno pode ser uma parte importante do seu projeto, quer esteja a atualizar uma casa antiga ou a isolar uma nova.

Características

É difícil encontrar alguém que não entre regularmente em contacto com espuma de plástico, que são simplesmente folhas brancas e leves de espuma de poliestireno que foram espumadas através de uma técnica sem prensagem (poliestireno é outro nome para ela).

O material foi inicialmente criado pela BASF, em meados do século XX, através da polimerização de esferovite e da adição simultânea de um agente espumante à mistura fundida. Assim, 98% do material era constituído por câmaras de ar com paredes finas de poliestireno.

As células de espuma não sofrem transferência de calor por convecção, como se sabe em relação ao gás. Além disso, como as paredes das câmaras são finas, a transferência de calor ao longo delas é insignificante. Assim, o material que a BASF conseguiu obter revelou-se um ótimo isolante.

Os tipos de espuma distinguem-se por conjuntos de letras e números. A marcação é a seguinte: PSB-S-25 F, em que C significa auto-extinguível, F significa fachada e PSB significa poliestireno sem pressão. Os seguintes elementos poderiam aparecer no lugar ou ao lado da letra "F":

• A – forma geométrica regular com um bordo liso;
• B – borda com um corte em forma de L;
• R – as folhas foram cortadas com um fio quente;
• N – pode ser utilizado para trabalhos no exterior.

Durante o processo de produção, podem ser produzidas diferentes densidades de espuma com diferentes forças mecânicas, rigidez e resistência a diferentes tipos de indicadores de exposição. Os diferentes graus de isolamento baseiam-se na massa do material por unidade de volume (kg/m3): PSB-15, 25 PSB e 35 PSB. O PSB-50 é ocasionalmente colocado à venda. No entanto, na construção monolítica, a sua principal utilização é a instalação de cofragens permanentes.

A espuma de poliestireno apresenta-se em várias densidades, resultando cada uma delas em características técnicas e físicas únicas. O quadro 1 apresenta um resumo dos principais atributos para facilitar a compreensão.

O quadro 1 apresenta os principais indicadores do grau da espuma.

Grau da espuma / Indicadores	PSB-S-15	PSB-S-25	PSB-S-35
Condutividade térmica, W/(m×°K)	0.043	0.039	0.037
Densidade, kg/m3	8.0-15.0	15.0-25.0	25.0-35.0
Resistência à compressão, mPa	0.04-0.05	0.08-0.10	0.16
Resistência à flexão, mPa	0.06-0.07	0.18	0.25
Classe de inflamabilidade	G3	G3	G3
Coeficiente de permeabilidade ao vapor, mg/(m*h*Pa)	0.05	0.05	0.05
Tempo de auto-extinção após contacto com uma chama aberta, seg	4	1	1
Absorção de água quando imerso em água durante 24 horas, %	4	3	2

Os fabricantes fornecem chapas com espessuras que variam de 10 a 100 mm em incrementos de 10 mm. Qualquer unidade de produção pode fornecer espuma de isolamento até 500 mm de espessura pelo mesmo custo por 1 m3, se necessário. Os compradores preferem mais as espessuras entre 40 e 50 mm.

Isto pode ser explicado pelo facto de uma placa de espuma de plástico com 5 cm de espessura poder reter o calor tão bem como uma placa de madeira com 27 cm de espessura, uma parede de tijolo com 75 cm de espessura e uma parede de betão com 150 cm de espessura. As habitações na Rússia central podem ser adequadamente isoladas com este. As regiões do Extremo Norte exigem 10 cm de isolamento, que é mais espesso.

Para o comprimento e a largura, existem duas normas: 500 x 1000 e 1000 x 1000. Ocasionalmente, é possível encontrar um tamanho 1000 x 2000.

Vantagens e desvantagens

A espuma de poliestireno tem vantagens e desvantagens. As vantagens são evidentes:

• baixa condutividade térmica-0.037-0.041 W/(m – K), comparável à lã mineral, o que permite aquecer eficazmente as estruturas do edifício de tijolo, betão, betão de argila expandida, golpes de gás, etc.d.;
• capacidade de manter as propriedades de desempenho numa vasta gama de temperaturas: de -50 o C a +75 o C (se não houver contacto com uma chama aberta, começa a deteriorar-se a +160 o C);
• baixo custo – refere-se ao tipo de materiais económicos;
• instalação simples – não há necessidade de instalar o revestimento, uma vez que é fixado com adesivo;
• não requer experiência de trabalho nem ferramentas especiais para efetuar o isolamento térmico;
• baixa gravidade específica – não cria uma carga sobre os elementos estruturais do edifício;
• não serve de base para a proliferação de mofo e bolor;
• mostra inércia aos componentes da argamassa de cimento-areia, gesso, ácidos fracos.

Há também desvantagens, mas os compradores tendem a ignorá-las. Entre as desvantagens estão:

• inflamabilidade – classe G3 (normalmente inflamável). É necessário esclarecer aqui: os fabricantes dizem que o isolamento é auto-adjacente devido a aditivos especiais – antipireno, o que é indicado pela marcação com a letra "C" (ver. foto acima). No entanto, esta propriedade é demonstrada durante as experiências apenas por produtos de marcas bem conhecidas: Nova Chemicals, BASF, Polimeri Europa e Styrochem. Os fabricantes russos também adicionam retardadores de fogo à composição, mas não conseguem um efeito auto-extinguível: o produto queima bem;

• libertação de substâncias tóxicas durante a combustão (ácido cianídrico, fosgénio, brometo de hidrogénio, etc.).), em resultado do qual uma pessoa perde rapidamente a consciência durante um incêndio e morre;
• transição para uma fase fluida durante o processo de combustão – espalha-se pelo chão, aumentando a área do incêndio;
• libertação de estireno, nocivo para a saúde, quando a temperatura ultrapassa os +30 o C;

Atenção: a utilização de espuma de poliestireno para isolamento interior é perigosa?? Não se pode dizer quando surge uma situação de autoflagelação, mas o isolamento de espuma é completamente seguro para as pessoas quando não existe uma situação extrema (temperatura elevada) ou uma força maior (incêndio).

• vida útil curta – 5-7 anos, durante os quais os valores originais de condutividade térmica são mantidos, embora os fabricantes afirmem o contrário, falando de 30 anos ou mais. Testes laboratoriais, durante os quais uma placa de espuma de plástico que serviu durante 9 anos foi removida da parede, mostraram que, devido a processos destrutivos (o aparecimento de conchas, cavidades, aumento da densidade e diminuição do volume), o coeficiente de condutividade térmica aumentou quase 8 vezes;
• amplifica (ressoa) o ruído interior. Também aqui são necessárias explicações, uma vez que na Internet, incluindo na Wikipédia, se afirma que a espuma de poliestireno tem boas propriedades de insonorização. Mas é um mito. O isolamento tem uma estrutura celular fechada e é leve. Por conseguinte, não pode refletir as ondas sonoras – não tem massa e absorve o ruído – o material não deixa passar o ar. Pelo contrário, a elevada rigidez da laje e a pequena massa conduzem a uma ressonância na região de 500 Hz, t.e. no próprio centro do ruído doméstico;
• instabilidade à maioria dos solventes de tinta – derrete instantaneamente;
• Envelhecimento intenso sob radiação ultravioleta (raios solares), o que é fortemente abafado pelos fabricantes e vendedores;
• falta de permeabilidade ao vapor, embora todos os livros de referência forneçam valores digitais que refutam esta afirmação. O problema é resolvido pela escolha correcta da espessura do material, que requer cálculos complexos, ou pela instalação de uma fachada e telhado ventilados;
• baixa resistência mecânica – danifica-se facilmente durante o transporte, a instalação e o funcionamento.

A relação entre os ratos e o isolamento requer uma atenção especial porque, no caso de serem descobertos ratos dentro de casa, a espuma de plástico sofrerá os maiores danos.

O que é melhor – espuma de poliestireno ou espuma de poliestireno?

Os especialistas e os amantes da bricolage discordam frequentemente sobre se o poliestireno ou a espuma de poliestireno são preferíveis para isolamento. Os visitantes de portais avançados afirmam que se trata da mesma coisa. Também serão exactos. O poliestireno expandido, também conhecido como styropor, é, de facto, o plástico de espuma original e o exemplo arquetípico da classe dos plásticos espumados do ponto de vista da química.

Nem tudo é tão fácil de compreender a nível doméstico, porque a espuma de poliestireno está associada a materiais como Penoplex, TechnoNIKOL, esferovite e URSA, que são feitos de espuma de poliestireno extrudido, mas estruturalmente quase idênticos à espuma de poliestireno. A espuma de isolamento e a espuma de poliestireno extrudido distinguem-se facilmente uma da outra porque a primeira é sempre branca e a segunda é pintada ou colorida. Além disso, cada fabricante tem a sua própria cor, como por exemplo "Penoplex" (laranja) "TechnoNIKOL" (amarelo) "esferovite" (azul), etc.

Existem pequenas variações no que respeita às suas características operacionais:

• a espuma tem uma condutividade térmica mais elevada, o que exige uma camada mais espessa de isolamento térmico. E esta é a perda de área útil da divisão quando se isola a partir do interior;
• a espuma de poliestireno extrudido tem maior resistência e rigidez;
• a espuma de poliestireno é muito mais barata (cerca de 2.000 rublos)./m 3 versus 4.500 esfregar./m 3 ).

Área de aplicação

O isolamento de espuma é utilizado em muitas áreas diferentes da economia dos EUA. Por exemplo, são utilizadas para isolar do calor os congeladores, frigoríficos, carrinhas isotérmicas e outros aparelhos. O isolamento na construção é conseguido através da utilização de:

• fachadas, o que permite resolver vários problemas ao mesmo tempo: criar um isolamento térmico eficaz do edifício; proteger as paredes da chuva, do vento, da luz solar e das mudanças de temperatura; remover o "ponto de orvalho" da espessura da parede, impedindo-a de congelar (muito importante para o tijolo e a cerâmica);
• pavimentos – utilizados para o isolamento através do método da "betonilha flutuante";
• coberturas (telhados) – colocadas na parte de trás do telhado ("telhado ventilado") e no topo ("telhado não ventilado");
• fundações;
• teto (interfloor);
• paredes do interior da divisão, varandas, loggias, garagens, oficinas e outros. de calor ou anexos;
• condutas.

A utilização de espuma de plástico na realização de cofragens permanentes para a construção de estruturas monolíticas está a aumentar.

Uma vez que a espuma de poliestireno é barata, fácil de instalar e tem excelentes propriedades térmicas, é uma escolha popular para o isolamento de edifícios residenciais e comerciais. A utilização de espuma de poliestireno será discutida nesta análise, juntamente com as suas vantagens e desvantagens, incluindo a eficiência energética, a resistência à humidade e o impacto ambiental. Os proprietários de casas e os construtores podem decidir se a espuma de poliestireno é o melhor material de isolamento para os seus projectos, considerando cuidadosamente estes factores.

Fabricantes e preços

Devido ao elevado custo de transporte para fora de uma região ou território, a espuma de plástico para construção é produzida em toda a Rússia. Assim, não vale a pena falar de empresas fornecedoras específicas. O custo de um metro e meio de isolamento PSB-S-15 varia entre 1.790 rublos e 3.900 rublos.

Muitas empresas internacionais também vendem os seus produtos nos mercados russos. Alguns deles provêm das suas fábricas fora da Federação Russa, enquanto outros são provenientes de locais de produção russos. Entre eles estão:

• A BASF é uma empresa alemã com filiais na Rússia;
• Polimeri Europa (Dunastyr) (Itália);
• "Estiroquímica (Finlândia), etc.

Com exceção da inflamabilidade, os produtos de empresas estrangeiras têm preços 10-85% mais elevados, mantendo as mesmas características de desempenho. A espuma russa não arde; a espuma de poliestireno importada arde e apaga-se.

Tecnologia de isolamento

A espuma de poliestireno é um material fácil de isolar uma casa para qualquer artesão principiante que conheça os fundamentos do trabalho de isolamento térmico. É necessário montar um conjunto de ferramentas e comprar materiais antes de começar a trabalhar.

Ferramentas e materiais

Os materiais devem ser adquiridos:

• Isopor;
• cimento ou adesivo de base sintética;
• cogumelos especiais para a fixação de espuma de plástico, cujo comprimento excede a espessura das placas em 4-5 cm – necessários para o isolamento de superfícies verticais e inclinadas;
• malha de reforço;
• espuma de poliuretano.

O kit de ferramentas inclui:

• nível;
• linha de prumo;
• da roleta;
• Uma faca com uma lâmina substituível ou uma serra de arco;
• berbequim elétrico;
• recipiente de cola;
• acessório misturador para misturar a cola.

Um conjunto de ferramentas universal para todos os componentes estruturais da casa. Existem diferenças subtis entre as tecnologias utilizadas para isolar paredes, pavimentos e telhados a partir do interior e do exterior. Como resultado, discutiremos individualmente.

fachada

A parede exterior do edifício é isolada em várias etapas.

Etapa 1: Não há pó na parede.

Etapa 2: Aplicar uma camada de primário penetrante;

Etapa 3: Colocação de um perfil de isolamento ao longo do perímetro do edifício, no ponto em que a parede encontra a fundação ou 50 cm acima do solo. Este perfil suporta as folhas de espuma de plástico na parte inferior da estrutura.

Passo 4: Misturar a cola com um berbequim e um misturador.

Passo 5: As placas de isolamento são cobertas com a mistura adesiva. Existem várias formas de a aplicar: numa única camada, em cinco pontos (o centro e os cantos), em pontos ou riscas à volta da borda, ou numa camada contínua.

Passo 6: Depois de colocar uma folha de espuma de plástico sobre o perfil, pressione-a contra a parede. É necessário manter o isolamento no sítio durante algum tempo para que a cola solidifique. Quando aparecer cola a mais, utilize uma espátula para a raspar.

Sétimo passo. Há duas filas de isolamento fixadas.

Passo 8: Utiliza-se um berbequim (perfurador) para efetuar furos na parede para detetar fungos. Cada folha tem cinco: duas no centro e três nos cantos.

Etapa 9: É concluída a fixação de mais folhas de espuma à parede. Os fungos são primeiro colocados nos buracos e fixados com cavilhas de plástico.

Passo 10: A malha de reforço é aderida.

O tipo de acabamento determina até onde vai o trabalho. A malha de reforço é coberta com gesso decorativo. O ripado é colocado por baixo do revestimento.

Paula

O isolamento é instalado no chão entre as vigas e por baixo da betonilha. Há várias etapas envolvidas na instalação do isolamento térmico sob a betonilha:

• a base do pavimento está a ser preparada. A informação completa sobre a tecnologia de preparação do subpavimento é dada no trabalho "Preparação do pavimento para a colocação da betonilha";
• os trabalhos de impermeabilização estão a ser realizados;
• as placas de espuma são empilhadas firmemente umas contra as outras. As filas adjacentes são montadas de forma escalonada, "escalonada" – as costuras transversais não devem coincidir. Aqui é necessário prestar atenção a vários pontos: as placas são fixadas com cola, deve haver um espaço tecnológico de 1-2 cm entre a parede e o isolamento, as juntas entre as placas são coladas com fita adesiva, as fendas são seladas com massa adesiva;

• a camada de isolamento é reforçada;
• a betonilha é colocada.

O seguinte é o algoritmo para o isolamento do piso em vigas:

1. a base do chão está a ser preparada;
2. A sub-base está a ser impermeabilizada – os detalhes podem ser encontrados no material "Impermeabilização de um pavimento de madeira";
3. os toros são fixados;
4. a espuma é colocada;
5. os espaços entre as vigas e o isolamento são espumados com espuma de poliuretano;
6. a camada de isolamento térmico é coberta com uma película de barreira ao vapor;
7. as placas de contraplacado ou OSB são fixadas às vigas;
8. instalação do pavimento de acabamento.

Paredes pelo interior

Podem ser utilizadas duas tecnologias para isolar as paredes a partir do interior:

• para cola para gesso decorativo, pintura ou papel de parede "líquido";
• utilizando ripado, se o acabamento for em telhas cerâmicas ou painéis de PVC.

Nota: Ultimamente, os estucadores deixaram completamente de aplicar ripas e passaram a utilizar gesso para pintura e papel de parede em vez de gesso.

No segundo caso, a parede entre os postes verticais é colada com espuma. A espuma é utilizada para preencher os espaços criados pelas placas de isolamento e pela estrutura. As placas de gesso cartonado são fixadas sobre o isolamento por baixo dos ladrilhos de cerâmica, ou uma contra-estrutura é colocada por baixo dos painéis de PVC.

Telhados

Dependendo do tipo de telhado, a espuma de plástico é utilizada para o isolar de duas formas diferentes.

• Um telhado horizontal (plano) é coberto com placas de isolamento com 7-10 cm de espessura no topo, após o que é preenchido com betume e colado com duas camadas de material de cobertura.
• O telhado inclinado é isolado pela parte de trás, em relação ao espaço do sótão. As placas de 10 cm de espessura são fixadas ao revestimento montado no pavimento sob a espuma de plástico. Aqui é importante executar corretamente a barreira de vapor e criar um espaço de ventilação entre o telhado e o isolamento para evitar a condensação.

Aspeto	Pormenores
Material	Espuma de poliestireno
Isolamento térmico	Altamente eficaz na redução das perdas de calor
Resistência à humidade	Boa resistência à água e à humidade
Durabilidade	Longa duração e resistência à degradação
Instalação	Fácil de cortar e instalar
Custo	Acessível em comparação com outros isolamentos
Impacto ambiental	Não biodegradável, existem opções de reciclagem
Resistência ao fogo	Necessita de tratamento adicional para melhorar a resistência ao fogo

A espuma de poliestireno demonstrou ser um material de isolamento fiável e eficaz para uma série de tarefas de construção e remodelação. Devido às suas qualidades térmicas superiores, os edifícios podem manter as temperaturas interiores e consumir menos energia. Podem resultar poupanças significativas nas despesas de aquecimento e refrigeração.

A leveza da espuma de poliestireno é uma das suas qualidades mais notáveis. Isto minimiza os custos de mão de obra e o tempo, tornando-o simples de manusear e instalar. A sua resistência à humidade também garante que funciona mesmo em ambientes húmidos, evitando o crescimento de bolor e danos causados pela água.

Embora a espuma de poliestireno tenha muitos benefícios, é vital pensar na forma como irá afetar o ambiente. Por ser um produto derivado do petróleo, a eliminação incorrecta pode levar à poluição e não é biodegradável. A espuma reciclada ou os produtos com conteúdo reciclado podem ajudar a dissipar estas preocupações.

Em suma, a espuma de poliestireno é uma opção de isolamento flexível e eficiente que oferece um desempenho térmico superior e simplicidade de instalação. No entanto, a redução do seu impacto ambiental requer uma utilização e eliminação responsáveis. Pode fazer uma escolha informada que melhor satisfaça as suas necessidades de construção ou renovação, ponderando as vantagens e desvantagens de cada opção.

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