EPS-isolatie »Het grote overzicht van het isolatiemateriaal

Het basismateriaal voor EPS is styreen. Chemici erkenden de polymerisatie-eigenschappen van deze (monomere) onverzadigde waterstof met laag molecuulgewicht al in de 19e eeuw en begonnen polystyreen - d.w.z. gepolymeriseerd styreen - te produceren onder laboratoriumomstandigheden. In de jaren twintig legde de Duitse chemicus en Nobelprijswinnaar Herrmann Staudinger de basis voor de industriële productie van polystyreen door zijn onderzoek naar polymeerchemie.

Industriële productie van geëxpandeerd polystyreen

IG Farben in Ludwigshafen produceerde sinds 1931 op grote schaal geëxpandeerd polystyreen. Vanaf 1949 nam BASF deze bedrijfstak over als opvolger van IG Farben. Het Duitse octrooi voor piepschuim werd in 1950 aan BASF verleend. De Amerikaanse chemiegroep Dow Chemical bracht onder de merknaam Styrofoam een gepatenteerde parallelle ontwikkeling op de markt.

Polystyreen - een standaard plastic

Polystyreen is een standaard plastic dat op verschillende manieren kan worden gebruikt; in de wereldwijde productie staat het op de vierde plaats na polyethyleen, polypropyleen en polyvinylchloride (PVC). Producten van polystyreen worden bijvoorbeeld gebruikt als schokabsorberend verpakkingsmateriaal, als isolatiemateriaal voor elektrische installaties, voor de productie van technische folies en voor thermische isolatie.

Polystyreen als thermische isolatie: EPS en XPS

Als thermisch isolatiemateriaal wordt polystyreen gebruikt als EPS (geëxpandeerd polystyreen) of XPS (geëxtrudeerd polystyreen). Beide isolatiematerialen zijn gemaakt van extrudeerbaar polystyreengranulaat. Voor de productie van EPS worden de polystyreenbolletjes ook geëxpandeerd, wat helpt om de thermische isolatie-eigenschappen en andere fysische eigenschappen van het materiaal te optimaliseren. EPS en XPS zijn identiek wat betreft hun isolatieprestaties. Door de sterk gesloten celstructuur is de XPS, die alleen in de vorm van een harde plaat verkrijgbaar is, bijzonder drukvast en ongevoelig voor vocht, zeker in vergelijking met EPS. EPS, aan de andere kant, is veelzijdiger. Zo is EPS bijvoorbeeld ook verkrijgbaar als granulaat voor bulkisolatie en inblaasisolatie en in elastische kwaliteiten.

EPS als thermisch isolatiemateriaal: uitstekende thermische isolatieprestaties en flexibel gebruik

Net als XPS en PUR / PIR is EPS een beproefd synthetisch isolatiemateriaal. Het marktaandeel in Duitsland bedraagt ongeveer 30%. Samen met minerale wol (steen- en glaswol) is EPS een van de meest populaire isolatiematerialen op de Duitse bouwmaterialenmarkt. De hoge thermische isolatieprestaties, de zeer flexibele toepassingsmogelijkheden, de eenvoudige verwerking en de zeer betaalbare prijs van dit isolatiemateriaal dragen hier allemaal toe bij. EPS kan voor vrijwel alle soorten isolatie worden gebruikt. De geluids- en hittebeschermende eigenschappen van EPS zijn echter beperkt.

Tabel 1: De eigenschappen van EPS in één oogopslag

Warmtegeleiding	0,035 - 0,045 W / mK
Bouwmateriaalklasse	Oud: B1, B2 (nauwelijks of normaal ontvlambaar), nieuw: E (normaal ontvlambaar zonder vlambescherming)
minimale isolatiedikte volgens EnEV 2014	14 cm
Bulkdichtheid	15 - 30 kg / m3
Prijs per m2	5 - 20 EUR

Van welke grondstoffen is EPS gemaakt?

De grondstoffen voor EPS zijn ofwel ruwe olie ofwel aardgas, waaruit eerst door middel van destillatie styreen wordt geproduceerd en vervolgens gepolymeriseerd. EPS is een synthetisch isolatiemateriaal op organische basis. Het bestaat uit 2% polystyreen en 98% lucht. Drijfgassen (pentaan) en vlamvertragers (uitsluitend hexabromocyclododecaan, HBCD) worden als additieven gebruikt.

Hoe wordt EPS geproduceerd?

Voor de productie van EPS wordt polystyreengranulaat voorgeëxpandeerd bij temperaturen van 90 ° C met stoom en met ondersteuning van het blaasmiddel pentaan zetten de polystyreenbolletjes 20 tot 50 keer hun oorspronkelijke grootte uit. Daarna worden de geëxpandeerde schuimparels geschuimd of geperst onder thermische actie om vellen, blokken of EPS-vormdelen te vormen. De fysische eigenschappen van EPS-isolatie-elementen kunnen worden beïnvloed en gecontroleerd door de duur, temperatuur en andere productieparameters. De deeltjesstructuur van het polystyreengranulaat blijft behouden tijdens de productie van de isolatie-elementen, de geëxpandeerde polystyreenballen worden stevig vastgelast.

Hoe komen EPS-isolatie-elementen op de markt?

EPS-isolatie-elementen komen op de markt in de vorm van stijve hardschuimpanelen of blokken, EPS-vormelementen - bijvoorbeeld isolatiewiggen - als elastische, oprolbare platen of als geëxpandeerd polystyreengranulaat. In de handel verkrijgbare EPS-panelen zijn tussen de 20 en 200 mm dik. Dikkere panelen zorgen niet alleen voor een efficiëntere thermische isolatie, maar verhogen ook de druksterkte en de algemene mechanische stabiliteit van de isolatie.

EPS - een extreem goedkoop isolatiemateriaal

Met een prijs van 5 tot 20 euro per m2 is EPS een van de goedkoopste isolatiematerialen op de markt en maakt het een zeer economische thermische isolatie mogelijk. Ter vergelijking: minerale wol kost tussen de 10 en 20 euro per m2, de prijs per vierkante meter XPS-isolatie ligt tussen de 18 en 30 euro.

ETICS en samengestelde bouwmaterialen

EPS is een klassiek materiaal voor composiet isolatiematerialen en voor thermische isolatie composietsystemen (ETICS). Samengestelde isolatiematerialen op basis van EPS worden geproduceerd in de vorm van gecoate panelen of platen. Daaronder vallen ook de zogenaamde EPS-veiligheidsbladen voor bijzonder robuuste thermische isolatie met EPS, die bijvoorbeeld worden gebruikt voor dakisolatie.

Fabrikant van EPS-isolatie-elementen

EPS-isolatie-elementen worden in Duitsland en Europa geproduceerd door tal van fabrikanten van bouwmaterialen. Bekende fabrikanten zijn de marktleider BASF ("Styropor", "Neopor" etc.), Austrotherm, Dow Chemical, Isobouw en Isover. ETICS op basis van EPS zijn bijvoorbeeld afkomstig van Austrotherm, Brillux en Isover, maar worden ook aangeboden door tal van andere aanbieders van bouwmachines.

Wat zijn de fysische eigenschappen van EPS?

De thermische geleidbaarheid (? - Lambda) van EPS ligt tussen 0,035 - 0,045 W / mK (watt per meter x Kelvin). Het is grotendeels identiek aan de isolatieprestaties van minerale wol en XPS en wordt alleen overtroffen door PUR / PIR, waarvan de thermische geleidbaarheid slechts 0,02 tot 0,025 W / mK bedraagt. Net als bij de andere kunststoffen voor thermische isolatie (XPS, PUR / PIR), vloeit het uitstekende isolatievermogen voort uit de gesloten celstructuur van het materiaal, wat resulteert in een hoge thermische weerstand, zelfs bij lage diktes.

Beperkte warmte- en geluidsisolatiemogelijkheden

Net als XPS heeft EPS slechts zeer beperkte thermische en geluidsisolerende eigenschappen - het is daarom niet de eerste keuze in gebouwen die ook op dit gebied hoge eisen stellen. Een goede geluids- en hittebescherming kan echter worden bereikt door samengestelde bouwmaterialen en ETICS op basis van EPS.

Hoe open voor diffusie is EPS?

EPS is een fundamenteel dampdoorlatend isolatiemateriaal, de waterdampdiffusieweerstand ligt tussen 20 en 100? en is dus ook lager dan bijvoorbeeld bij XPS met 80 tot 200? Hier wordt EPS-isolatie geproduceerd met verschillende materiaaleigenschappen. Versies met een hoge diffusiedoorlaatbaarheid zijn ook geschikt voor het inwendig isoleren van buitenmuren, wat bijzonder hoge eisen stelt aan de capillaire activiteit van het isolatiemateriaal. Zo zijn calciumsilicaatpanelen een geprefereerd materiaal voor renovatie van oude gebouwen vanwege hun openheid voor diffusie en capillaire activiteit, om een duurzame vochtregulatie in het gebouw te bereiken. Uw waterdampdiffusieweerstand is 5 tot 20? - EPS kan hier in het bovenste gedeelte zeker "concurreren".

Beperkte brandbeveiliging

Geëxpandeerd polystyreen is een brandbaar materiaal. Het smelt bij temperaturen iets boven de 100 ° C en ontleedt vanaf ongeveer 300 ° C. Bij verbranding van EPS-druppels ontstaat styreen met een vlampunt van 31 ° C en pentaan, dat ontbrandt bij temperaturen tot -50 ° C. In geval van brand kan EPS-isolatie als brandversneller werken, maar de toevoeging van de vlamvertrager HBCD heeft een positief effect op het brandgedrag van EPS. EPS brandt met veel rook en geeft giftige gassen af. Op lange termijn is het temperatuurbestendig tot circa 85 ° C. Brandwerende coatings en composiet isolatiematerialen op basis van EPS kunnen worden gebruikt om de brandwerende eigenschappen van gebouwen geïsoleerd met EPS te optimaliseren.

Tabel 2: EPS en andere thermische isolatiematerialen in vergelijking

Isolatiematerialen	Warmtegeleidingsvermogen (W / mK)	Minimale isolatiedikte volgens EnEV (cm)	Kosten per m2 (euro)
EPS / piepschuim	0,035-0,045	14e	5 - 20 EUR
XPS	0,035-0,045	14e	18-30 EUR
PUR / PIR	0,02-0,025	10	10-20 EUR
Steenwol (€ 27,50 bij Amazon *)	0,035-0,040	14e	10-20 EUR
Calciumsilicaatplaten	0,065	20e	80 EUR

DIN-normen, bouwmateriaalklassen, EnEV

De EU-norm DIN EN-13501-1 kent EPS toe aan bouwmateriaalklasse E - normaal ontvlambaar zonder speciale vlambescherming. Volgens de oude nationale norm DIN 4102-1 behoort het tot bouwmateriaalklasse B1 (vlamvertragend) met toevoeging van vlamvertragers en tot bouwmateriaalklasse B2 (normaal ontvlambaar) zonder vlambescherming. EPS-isolatie met een minimale isolatiedikte van 14 cm komt overeen met de eisen van de Energy Saving Ordinance (EnEV) 2014. EPS, zoals XPS en minerale wol, bereiken zo de U-waarde (warmteoverdrachtscoëfficiënt) van 0,24 W / (m²K) zoals gespecificeerd door de EnEV.

tips en trucs

EPS-isolatie-elementen zijn gemaakt van geëxpandeerd polystyreen. Ze hebben uitstekende thermische isolatie-eigenschappen, zijn vochtbestendig en veerkrachtig. EPS is als granulaat ook geschikt voor bulk- en blaasisolatie.

Toepassingsgebieden voor thermische isolatie met EPS

EPS is uiterst flexibel inzetbaar en dekt vrijwel het gehele scala aan verschillende soorten isolatie. Toepassingsgebieden van EPS voor thermische isolatie zijn bijvoorbeeld:

Aderisolatie en spouwisolatie: EPS wordt hier gebruikt als granulaat en in de vorm van bulk- of blaasisolatie.
Dakisolatie: Dakisolatie met EPS is mogelijk in alle vormen en varianten - het isolatiemateriaal is zowel geschikt voor schuine daken als voor platte dakisolatie. Meestal worden de EPS-panelen voor dakisolatie voorzien van bitumenplaten (€ 26,99 bij Amazon *) of een andere bescherming tegen mechanische belastingen en weersinvloeden. Voor de isolatie van platte daken worden ofwel EPS-hardschuimpanelen met of zonder getrapte naad of oprolbare EPS-platen gebruikt. Voor isolatie boven de spanten worden extra grote EPS-isolatieplaten met en zonder sponning gebruikt. Isolatie tussen spanten wordt vaak uitgevoerd met flexibele EPS-isolatie-elementen. EPS-onderliggerisolatie wordt meestal gelamineerd met bouwplaten.
Gevelisolatie: Voor grootschalige gevelisolatie maakt EPS zowel economische als efficiënte thermische isolatie mogelijk. Het isolatiemateriaal is ook geschikt voor het inwendig isoleren van buitenmuren en geventileerde gordijngevels.
Contactgeluidisolatie: EPS-hardschuimplaten zijn vanwege hun veerkracht bij uitstek geschikt voor contactgeluidisolatie.
Vloer- en plafondisolatie: Voor vloerisolatie met EPS zijn ook speciale panelen verkrijgbaar die ook geschikt zijn voor de binnenisolatie van plafonds.
Perimeterisolatie: Dankzij zijn veerkracht en vochtbestendigheid kan EPS ook worden gebruikt voor perimeterisolatie. XPS is echter het geprefereerde materiaal, vooral voor zeer zware ladingen.
Thermische isolatie binnenshuis.
Samengestelde isolatiematerialen en ETICS.

Voordelen van thermische isolatie met EPS

De voordelen van thermische isolatie met EPS zijn:

Uitstekende thermische isolatieprestaties.
Hoog rendement door geringe isolatiediktes.
Veerkracht, vochtbestendigheid en weersbestendigheid.
Diffusie-openheid en capillaire werking: EPS is een diffusie-open en capillair-actief materiaal, in de overeenkomstige kwaliteiten is het ook geschikt voor de renovatie van oude gebouwen en / of de binnenisolatie van buitenmuren.
Laag gewicht: Door hun lage bulkdichtheid is EPS-isolatie ook zeer geschikt voor gewichtsgevoelige bouwgebieden - bijvoorbeeld voor hellende dakisolatie. Tijdens het bouwproces zorgt het lage gewicht voor een ongecompliceerde hantering.

Nadelen van EPS-thermische isolatie

Nadelen van EPS thermische isolatie zijn

Productie op basis van ruwe olie en aardgas: EPS heeft, net als andere kunststoffen die worden gebruikt voor thermische isolatie, een ongunstige energiebalans. Bovendien is het gemaakt van slechts beperkte grondstoffen.
Zeer beperkte warmte- en geluidsisolerende eigenschappen.
Ontvlambaarheid: Zonder toevoeging van vlamvertragers is EPS normaal ontvlambaar. Bij brand komen giftige stoffen vrij.

Hoe wordt EPS verwerkt?

EPS kan worden gesneden, geboord, gezaagd of gefreesd met het gebruikelijke houtgereedschap. Daarnaast kan voor de verwerking van EPS ook een zogenaamde hot wire cut (thermal cut) met een speciale snij-inrichting worden gebruikt - een van de voordelen van deze vorm van verwerking is dat mogelijk schadelijk fijnstof wordt vermeden. EPS-isolatie-elementen worden meestal vastgemaakt met lijmen over het hele oppervlak of pluggen. In het kader van ETICS kan EPS-isolatie ook worden bevestigd met behulp van een railsysteem.

Ontmanteling, recycling, verwijdering

Bij pluggen met EPS-isolatie is de demontage-inspanning laag, bij verlijmde EPS-panelen en isolatie-elementen echter hoog. Voor schoon EPS-afval is het theoretisch mogelijk om het te recyclen als bulkisolatie of uitsparingmateriaal in betonconstructies, maar speelt het in de praktijk geen rol vanwege de economische kosten. EPS wordt op de juiste manier afgevoerd via gecontroleerde afvalverbranding of op de stortplaats voor bouwmaterialen.

Gezondheidsveiligheids- en beschermingsvoorschriften

Isolatiematerialen van polystyreen geven aanvankelijk styreen af dat schadelijk is voor de gezondheid en mogen daarom pas na een opslagtijd van minimaal vier weken worden gebruikt. Volgens dit is geïnstalleerde EPS-isolatie onschadelijk voor de gezondheid. De vlamvertragende HBCD heeft toxische en bioaccumulerende eigenschappen (die zich ophopen in het organisme), maar deze zijn vooral relevant bij de productie en verwijdering van EPS. Bij de verwerking van EPS kan er sprake zijn van blootstelling aan fijnstof en styreen (van materiaal dat niet lang genoeg is opgeslagen of door heet snijden). Vooral bij het regelmatig behandelen van EPS moeten de relevante arbeidsveiligheidsvoorschriften - het dragen van een ademhalingsmasker en eventueel speciale handschoenen - daarom strikt worden nageleefd.