EPS - den kraftfulla klassikern av värmeisolering


EPS (expanderad polystyren, "Styrofoam") är ett syntetiskt isoleringsmaterial och anses vara en klassiker av värmeisolering. Liksom andra plastmaterial, har den utmärkta värmeisoleringsegenskaper och kan användas mycket flexibelt.

Grundmaterialet för EPS är styren. Polymerisationsegenskaperna hos detta lågmolekylära (monomera) omättade väte kännetecknades redan av kemister på 1800-talet och började producera polystyren under laboratorieförhållanden - med andra ord polymeriserad styren. På 1920-talet skapade den tyska kemisten och nobelpristagaren Herrmann Staudinger grunden för industriproduktionen av polystyren genom sin forskning om polymerkemi.

Industriell produktion av expanderad polystyren

Sedan 1931 har IG Farben i Ludwigshafen producerat expanderad polystyren i stor skala. Från 1949 tog BASF över denna affärsdivision som efterträdare till IG Farben. Det tyska patentet för Styrofoam beviljades BASF 1950. Det amerikanska kemikalieföretaget Dow Chemical har under varumärket Styrofoam också en patenterad parallellutveckling på marknaden.

Polystyren - en vanlig plast

Polystyren är en vanlig plast som kan användas i ett brett utbud av applikationer. Med avseende på global produktion rankas den fjärde efter polyeten, polypropen och polyvinylklorid (PVC). Produkter som tillverkas av polystyren används till exempel som stötdämpande förpackningsmaterial, som isoleringsmaterial för elinstallationer, för produktion av tekniska folier och för värmeisolering.

Polystyren som värmeisolering: EPS och XPS

Som värmeisolering används polystyren antingen som EPS (expanderad polystyren) eller XPS (extruderad polystyren). Båda isoleringsmaterialen är gjorda av extruderbara polystyrengranuler. För produktion av EPS expanderas polystyrenbollarna dessutom, vilket bidrar till att optimera värmeisoleringskapaciteten och andra fysikaliska egenskaper hos materialet. Deras isoleringsprestanda är identisk med EPS och XPS. På grund av sin starkt slutna cellstruktur är XPS, som endast är tillgänglig i styvplattform, särskilt tryckstabil och okänslig för fukt, särskilt i jämförelse med EPS. Däremot är EPS mer mångsidigt. Till exempel är EPS också tillgängligt som granuler för bulk- och blåsisolering såväl som i elastiska kvaliteter.

EPS som värmeisoleringsmaterial: Utmärkt värmeisoleringsprestanda och flexibel användning

Liksom XPS och PUR / PIR är EPS ett etablerat syntetiskt isolerande material. Dess marknadsandel i Tyskland är cirka 30%. Tillsammans med mineralull (sten och glasull) är EPS ett av de mest populära isoleringsmaterialen på tyska byggmaterialmarknaden. Detta beror på den höga värmeisoleringsprestandan, de mycket flexibla applikationsmöjligheterna, den enkla bearbetningen och det mycket fördelaktiga priset på detta isoleringsmaterial. EPS kan användas praktiskt taget för alla typer av isolering. Dock är ljud- och värmebeskyttningsegenskaperna hos EPS begränsade.

Tabell 1: EPS: s egenskaper i ett ögonkast

värmeledningsförmåga0,035 - 0,045 W / mK
MaterialklassGamla: B1, B2 (tung eller normal brandfarlig), ny: E (utan flamskyddsmedel, normalt brandfarlig)
Minsta isoleringstjocklek enligt EnEV 201414 cm
densitet15-30 kg / m3
Pris per m25 - 20 EUR

Vad föregångare EPS består av?

Råmaterialet för EPS är antingen råolja eller naturgas, från vilken styren först produceras genom destillation och sedan polymeriseras. EPS är därför ett syntetiskt isolerande material på en organisk basis. Den består av 2% polystyren och 98% luft. Som additiv används blåsmedel (pentan) och flamskyddsmedel (exklusive hexabromcyklododekan, HBCD).

Hur produceras EPS?

För framställning av EPS-polystyrengranuler förformas vid temperaturer 90° C med vattenånga och med stöd av drivmedelspentanet uppblåses polystyrenkolvarna därigenom till 20 till 50 gånger deras ursprungliga storlek. Därefter skumas eller expanderas de expanderade skumpärlorna under termisk verkan för att bilda plåtar, block eller EPS-formningar. På grund av tidens varaktighet kan temperaturen och andra produktionsparametrar, de fysikaliska egenskaperna hos EPS-isoleringselementen påverkas och kontrolleras. Partikelstrukturen hos polystyrengranulerna behålls vid produktionen av isoleringselementen, varvid de expanderade polystyrenkulorna därigenom är fastsvetsade.

Hur kommer EPS-isoleringselement till marknaden?

Kommersiellt tillgängliga EPS-isolerande element i form av styva skumplattor eller block, EPS-formelement - till exempel isolerande kilar - som elastiska, ofrullade banor eller som expanderade polystyrengranuler. Kommersiellt tillgängliga EPS-plattor är mellan 20 och 200 mm tjocka. Tjockare plattor ger inte bara effektivare värmeisolering utan ökar också tryckmotståndet och den allmänna mekaniska stabiliteten hos isoleringen.

EPS - ett mycket prisvärt isoleringsmaterial

Med ett pris på 5 till 20 euro per m2 är EPS ett av de billigaste isoleringsmaterialen på marknaden och möjliggör mycket ekonomisk värmeisolering. För jämförelse, kostnaden för mineralull per m2 mellan 10 och 20 euro är kvadratmeterpriset för XPS-isolering mellan 18 och 30 euro.

ETICS och kompositmaterial

EPS är ett klassiskt material för kompositisolering och värmeisoleringskompositsystem (ETICS). Kompositisoleringsmaterial baserade på EPS produceras i form av belagda paneler eller banor. Dessa inkluderar de så kallade EPS-säkerhetsmembranen för särskilt robust värmeisolering med EPS, som exempelvis används för takisolering.

Tillverkare av EPS-isoleringselement

EPS-isoleringselement tillverkas i Tyskland och Europa av många byggmaterialtillverkare. Kända tillverkare är marknadsledare BASF ("Styrofoam", "Neopor" et al.), Austrotherm, Dow Chemical, Isobouw och Isover. Exempelvis kommer EPS-baserad EPS från Austrotherm, Brillux och Isover, men erbjuds även av många andra byggare.

Vilka är de fysiska egenskaperna hos EPS?

Den termiska ledningsförmågan (? - lambda) hos EPS är mellan 0,035 - 0,045 W / mK (watt per meter x Kelvin). Det är i stor utsträckning identiskt med isoleringsförmågan hos mineralull och XPS och överträffas endast av PUR / PIR, vars värmeledningsförmåga är endast 0,02 till 0,025 W / mK. Som med den andra plasten för värmeisolering (XPS, PUR / PIR), resulterar de utmärkta isoleringsegenskaperna från materialets slutna cellstruktur, vilket resulterar i en hög värmebeständighet även vid låga tjocklekar.

Begränsad värme- och ljudisoleringsförmåga

Liksom XPS har EPS mycket begränsade värme- och ljudisoleringsegenskaper, så det är inte förstahandsvalet för byggnader som kräver detta. Kompositmaterial och EPS-baserade ETICS gör det möjligt att uppnå bra ljud- och värmeskydd.

Hur permeabel är EPS?

EPS är ett i grunden diffusions-öppet isolerande material, dess vattenångdiffusionsmotstånd är mellan 20 och 100? och är därför lägre än, till exempel, med XPS 80-200 ?. EPS-isolering tillverkas här med olika materialegenskaper. Starkt ånggenomsläppliga versioner är också lämpliga för inre isolering av ytterväggar, vilket ställer särskilt höga krav på kapilläraktiviteten hos isoleringsmaterialet. Exempelvis anses kalciumsilikatbrädor på grund av sin diffusionsöppning och kapillär aktivitet anses vara ett föredraget material för renovering av gamla byggnader för att uppnå en hållbar fukthantering av byggnaden. Ditt vattenånga diffusionsmotstånd är 5 till 20? - EPS kan "tävla" i det övre området.

Begränsat brandskydd

Utvidgat polystyren är ett brännbart material. Den smälter vid temperaturer på drygt 100° C och sönderdelas vid ca 300° C. Förbränning av EPS-droppar ger styren med en flampunkt på 31° C och pentan, som antänds vid temperaturer så låga som -50° C. I händelse av brand kan EPS-isolering därför fungera som en brandaccelerator, men tillsatsen av flamskyddsmedlet HBCD påverkar positivt EPS-brandets beteende. EPS bränner med tung rök och släpper ut giftiga gaser. Det är temperaturbeständigt upp till ca 85° C på lång sikt. Brandbeständig beläggning och kompositisolering baserad på EPS kan användas för att optimera brandskyddssegenskaperna hos EPS-isolerade byggnader.

Tabell 2: EPS och andra värmeisoleringsmaterial i jämförelse

isoleringsmaterialVärmeledningsförmåga (W / mK)Minsta isoleringstjocklek enligt EnEV (cm)Kostnad per m2 (Euro)
EPS / Styrofoam0,035 – 0,045145 - 20 EUR
XPS0,035 – 0,0451418 - 30 EUR
PUR / PIR0,02 – 0,0251010 - 20 EUR
stenull0,035 – 0,0401410 - 20 EUR
Kalciumsilikat brädor0,0652080 EUR

DIN standarder, byggmaterial klasser, EnEV

EU-standarden DIN EN-13501-1 tilldelar EPS till byggmaterial klass E - normalt brandfarligt utan speciell flamskyddsmedel. Enligt den gamla nationella standarden DIN 4102-1 hör den till byggmaterial klass B1 (flamskyddsmedel) med tillägg av flamskyddsmedel och byggmaterial klass B2 (normal brandfarlighet) utan flamskyddsmedel. Specifikationerna för energibesparingsförordningen (EnEV) 2014 motsvarar en EPS-isolering med en minsta isoleringstjocklek på 14 cm. Härmed uppnår EPS samt XPS och mineralull U-värdet (värmeöverföringskoefficienter) på 0,24 W / (m²K) specificerat av EnEV.

Tips och tricks

EPS-isoleringselement är gjorda av expanderad polystyren. De har utmärkta värmeisoleringsegenskaper, är fuktbeständiga och fjädrande. Som granulat är EPS också lämplig för bulk- och inblåsningsisolering.

Användningsområden för värmeisolering med EPS

EPS är extremt flexibel och täcker nästan hela sortimentet av olika typer av isolering. Applikationer av EPS för värmeisolering inkluderar:

  • Kärnisolering och kavitetsisolering: EPS används här som granulat och i form av bulk eller inblåsningsisolering.
  • Takisolering: Takisolering med EPS är möjlig i alla former och variationer - isoleringsmaterialet är lämpligt för hälltak och för platt takisolering. I de flesta fall är EPS-paneler för takisolering försedda med bituminösa membran eller annat skydd mot mekanisk stress och effekterna av förväxling. För den platta takisoleringen används antingen EPS-styva skumskivor med eller utan trappsteg eller rullbara EPS-ark. För isolering på spärren används extra stora EPS-isoleringsplattor med och utan shiplap. Inter-parkettisoleringar tillverkas ofta med flexibla EPS-isoleringselement. EPS-underlagsisoleringar lamineras vanligen med konstruktionspaneler.
  • Fasadisolering: För fasadisolering med stor yta möjliggör EPS både ekonomisk och effektiv värmeisolering. Isoleringsmaterialet är också lämpligt för inre isolering av ytterväggar samt ventilerade gardinväggar.
  • Effektljudisolering: På grund av sin bärkraft är EPS-styva skumplattor idealiska för slagljudisolering, för vilka det finns specialpaneler i elastiska kvaliteter.
  • Golv- och takisolering: För golvisolering med EPS erbjuds även specialpaneler, som också är lämpliga för inredning av tak.
  • Perimeterisolering: På grund av dess motståndskraft och fuktmotstånd kan EPS också användas för omkretsisolering. Speciellt med mycket tunga belastningar anses XPS dock vara det föredragna materialet.
  • Värmeisolering i interiörer.
  • Kompositisoleringsmaterial och ETICS.

Fördelar med värmeisolering med EPS

Fördelarna med värmeisolering med EPS är:

  • Utmärkt värmeisoleringsprestanda.
  • Hög effektivitet på grund av låga isoleringstjocklekar.
  • Motståndskraft, fuktmotstånd och väderbeständighet.
  • Diffusionsöppning och kapillär aktivitet: EPS är ett ånggenomträngligt och kapillärt aktivt material, i lämpliga kvaliteter är det också lämpligt för gammal byggnadsrenovering och / eller inredning av ytterväggar.
  • Låg vikt: På grund av sin låga bulkdensitet är EPS-isoleringen också mycket väl lämpad för viktkänsliga byggområden, till exempel för brant takisolering. Under byggprocessen möjliggör den låga vikten okomplicerad hantering.

Nackdelar med en EPS-värmeisolering

Nackdelarna med en termisk isolering av EPS är

  • Produktion baserad på olja och naturgas: EPS, som annan plast för värmeisolering, har en ogynnsam energibalans. Dessutom är den tillverkad av endast begränsade råvaror.
  • Mycket begränsade värme- och ljudisoleringsegenskaper.
  • Brännbarhet: EPS är normalt brandfarligt utan tillsats av flamskyddsmedel. I händelse av brand släpper det ut giftiga utsläpp.

Hur hanteras EPS?

EPS kan klippas, tråkigt, sågas eller klippas med vanliga träverktyg. Dessutom är en så kallad hot-wire cut (termisk skärning) med en speciell skäranordning också lämplig för bearbetning av EPS. En av fördelarna med denna bearbetningsform är att potentiellt skadligt fint damm undviks. Fastställandet av EPS-isoleringselement görs vanligen genom limning eller duggningar på hela ytan. I samband med ETICS kan bifogandet av en EPS-isolering också uppnås med ett järnvägssystem.

Demontering, återvinning, bortskaffande

För dowelled EPS-isolering är rivningskostnaderna låga, men höga för bundna EPS-paneler och isoleringselement. För rent EPS-avfall är teoretiskt en återanvändning som Schüttdämmstoff eller Aussparungskörper i konkret konstruktion möjlig men spelar på grund av den ekonomiska ansträngningen i praktiken men inte en roll. EPS bortskaffas professionellt genom kontrollerad avfallsförbränning eller på deponering av byggmaterial.

Hälsosäkerhet och skydd

Polystyrenisolering avger ursprungligen skadligt styren och bör därför endast användas efter en minimal lagringsperiod på fyra veckor. Efteråt är EPS-isolering harmlös för hälsan. Den flamhämmande HBCD har giftiga och bioackumulerande (ackumulerande i organismen) egenskaper som är relevanta, emellertid speciellt vid produktion och bortskaffande av EPS. Vid behandling av EPS kan det finnas exponering för partiklar samt styren (på grund av material som inte har lagrats tillräckligt länge eller snittet). Speciellt när det handlar om EPS regelbundet är det viktigt att följa gällande hälso- och säkerhetsbestämmelser - ha andningsmask och eventuellt med speciella handskar.

Tips och tricks

EPS är mycket mångsidig och lämpar sig för nästan alla typer av isolering. Materialet möjliggör effektiv och ekonomisk värmeisolering. Nackdelar härrör främst från dess mycket begränsade värme- och ljudisoleringsegenskaper, vilket emellertid kan optimeras av beläggningar och kompositisolering.


Video Board: