Épület falazatának EPS szigetelése

Egyetemen hallgatok építőmérnöki alapismereteket is. E tárgy keretében házi feladatot kellett készíteni: a feladat egy épület építési folyamatának tetszőlegesen kiválasztott szerkezeti részletét bemutatni egy általam kiválasztott anyag segítségével. A szerkezeti részlet, amit választottam a falazat külső hőszigetelése. A szerkezeti elem anyaga: expandált polisztirol hab. És íme:

A családi házak 80 év alatt várható energiafelhasználásának kimutatása szerint a legtöbb energiát a fűtés igényli (6x annyit, mint a második helyen álló használati meleg víz). A kisebb hőszigetelő képességű falazat építési költsége rendszerint kisebb, viszont az üzemeltetési költség nagyobb, mint a nagyobb hőszigetelő képességű falazaté. Helyes tervezés esetén a feladat tehát az optimumkeresés és hatékony hőszigetelő anyagokkal lehet megoldani (hivatkozás: Tk. 16.1 fej., 595. old., 2. bek.). Másik fontos és járulékos szempont a fenntartható fejlődés, miáltal a megújuló források fogyasztása kevesebb, mint amit a természet újrateremteni képes. A helyesen tervezett szigetelés következményeképpen a fűtésenergia csökkenése ehhez hozzájárul.

Az környezeti hőmérséklettartomány -20 és +70°C közötti, tehát az építészeti hőmérséklettartományban van (hivatkozás: Tk. 16.2.4. fej., 599.old., 3. bek.). A legfontosabb hőtechnikai anyagjellemző a hővezetési tényező (λ), amivel az anyagok hővezetési képességét jellemezzük. Ez az a hőmennyiség J-ban kifejezve, ami 1 m2 felületű, 1 m vastag falon állandósult hőáramban 1 óra alatt átvezetődik, ha a fal két oldalán a hőmérsékletkülönbség 1°C. Mértékegysége: W/(m*K). Minél kisebb valamely anyag hővezetési tényezője, annál jobb hőszigetelő (hivatkozás: Tk. 2.2.6. fej., 85. old., 7. bek.).  A hővezetési tényezőt első sorban az anyag vegyi összetétele, kristályos, ill. amorf felépítése, testsűrűsége határozza meg (hivatkozás: Tk. 16.2.1. fej., 597. old., 16.2. ábr.), de nagymértékben függ a nedvességtartalomtól, hőmérséklettől és lemezes anyagok esetén a hőáramlás irányától is. A hőszigetelő anyagok pórusos szerkezetűek, azaz szilárd anyagokból és levegőből tevődnek össze. Ebből következik, hogy nem tisztán jelentkezik a hővezetés, hanem azt többé-kevésbé torzítja a hőáramlás és a hősugárzás is (hivatkozás: Tk. 2.2.6 fej., 87. old, 1. bek.).

A választott szerves hőszigetelő-anyag a polisztirol hab. Maga a polisztirol (PS) amorf műanyag. Lágyuláspontja 65-100°C. Vízálló, igen jó vegyszerálló, fényálló, éghető. Legtöbb oldószer oldja. Jól forgácsolható, hegeszthető, ragasztható. Az építőiparban elsősorban hab, csempék, lemezek, fóliák formájában használják (hivatkozás: Tk. 13.2.1. fej., 497. old., 6. bek.). A polisztirol habot Magyarországon két lépésben állítanak elő. Az első lépésben az előhabosítás során sztirolszemcsék gőzben (vagy melegben) a bennük lévő kelesztőanyag hatására 1-8 mm-es gyöngyökké duzzadnak. Ez szemcsés anyagként felhasználható hőszigetelésre is. A polisztirol gyöngy pihentetése után a második lépésben zárt sablonban tovább habosítják és kapják a polisztirol hab tömböt, amely testsűrűsége hat csoportba sorolható. Ez az érték 12-40 kg/m3 között változik. Hővezetési tényezője 0,03-0-0,04 W/(m*K). Tartósan 80°C-ig hőálló. Pórusrendszere majdnem teljesen zárt, nem áll ellen a tömény savaknak, szerves oldószereknek, ásványolajoknak, kőszénkátránynak (hivatkozás: Tk. 16.2.6. fej., 607. old., 5. bek.).

A célra megfelel pl. a MasterPlast Kft. által forgalmazott ISOMASTER EPS-30 márkajelű, 0.25 m3/bála = 5 m2/bála kiszerelésben kapható EPS (röv. Expanded Polystyrene - Expandált Polisztirol). A lapok falazatra történő felragasztása EPS habarccsal történik. A falazóhabarcsok feladata a falazóelemek közötti együttműködés létrehozása, a teherelosztás, a hézagkitöltés és az építőelemek összeragasztása (hivatkozás: Tk. 8.5.1., 348. old., 4. bek.). Az említett habarcs megfelelő mennyiségű mészkő és agyag zsugorodásig való égetése által előállított klinker és kötésszabályozás céljából hozzáadott gipszkő együttes finomra őrölése révén készített portlandcementen (hivatkozás: Tk. 6.3.1. fej., 215. old., 5. bek.) és polimeren alapszik. A becsült átlagos ragasztóhabarcs-anyagszükséglet: 4.5 kg/m2.

A felhelyezés módja: a ragasztóanyag egyoldalra kerül felhordásra, a lemez hátoldalára rozsdamentes acél spaklival a lemez széle mentén folyamatos sávokban és még középen 4-6 helyen pontszerűen vagy két sávban. A felhordott ragasztó mennyisége akkora, hogy amikor a lemezt felnyomják a felületre, a lemez legalább 40 %-át borítja be. A lemezeket szorosan egymás mellé kerülnek úgy, hogy a ragasztó nem folyik bele az érintkező résekbe. A burkolat külső felületének egyenessége ragasztás közben folyamatosan ellenőrizendő. A szomszédos sorokban elhelyezkedő lemezek a téglakötés szabályainak megfelelően tolódnak (hivatkozás: www.jub.hu).

Felhasznált irodalom:Dr. Balázs György - Építőanyagok és kémia, Műegyetemi Kiadó, 1983