Tæknilegar upplýsingar

Hér á landi eru einkum framleiddar þrjár rúmþyngdir af EPS einangrun, 16 kg/m³, 24 kg/m³ og 30 Kg/m³. 

Einnig er hægt að fá plast að hærri rúmþyngd t.d. ef verið er að sækjast eftir auknu þrýstiþoli, en styrkur EPS eykst með aukinni rúmþyngd.

Því lægra sem varmaleiðnigildi efnis er, því betri varmaeinangrun veitir efnið. 

Varmaleiðnin er mæld reglulega í fullkomnu varmaleiðnimælitæki samk. ÍST-EN 12667 og ÍST-EN 12939, við viðmiðunarhitastig 10°C. Uppgefin gildi eru hækkuð frá mældum gildum með tilliti til staðalfráviks endurtekinna mælinga og magns mælinga sem gerðar hafa verið samk. ÍST-EN 13163.

Myndin sýnir hvernig varmaleiðnin (λ) er háð eðlismassa frauðplastsins.

Heimild: Gnip o.fl. 2012. Thermal conductivity of expanded polystyrene (EPS) at 10 °C and its conversion to temperatures within interval from 0 to 50 °C. Energy and Buildings 52:107-111.

Rýrnun á einangrunar-blokkinni getur orðið allt að 1% strax að lokinni framleiðslu. Eftir-rýrnun er sú rýrnun sem mæld er eftir 24 klst, þegar umfram þensluefnið gufar upp úr steyptri einangrunar-blokkinni. Þessi þáttur getur varað frá einum degi til nokkurra vikna, allt eftir hlutfalli rúmþyngdar og rúmmáls. Einangrunarplast getur rýrnað um 3mm/m² (< 0.3%) fyrstu 6 vikurnar sem er óverulegt en á stórum óslitnum fleti getur það haft lítilsháttar áhrif.

Eftir 6-8 vikur við rétt geymsluhitastig verður engin rýrnun á einangrunarplasti frá Tempru ehf.

Flest efni eru "hygroskopisk", þ.e. taka upp raka úr loftinu, sem umlykur þau. Sambandið milli loftraka og efnisraka er mikilvægt þegar meta skal einangrunarhæfni þeirra við eðlilega notkun, en varmaleiðni er aðeins þekkt fyrir þurrt efni. 

Varmaleiðni vatns 0,55 - 0,58 w/m k er u.þ.b. tuttugu og fimm sinnum meiri en varmaleiðni lofts sem er 0,024 w/m k og er því eðlilegt, að rakt efni leiði betur en þurrt efni. Með auknu rakastigi verður leiðni flestra efna meiri. Raungildi lp hér að ofan miðast við rakamagn sem er 2% af þyngd einangrunarinnar. EPS einangrun sem er 16 kg/m³ er með rakainnihald um eða innan við 0,1% af þyngd frá verksmiðju. Varmaleiðni hennar vex almennt um 0,3% við hvert 1% í aukningu á rakainnihaldi, eða úr úr 0,037 w/m² °C í 0,0371 w/m² °C. Rakadrægni EPS einangrunar er hinsvegar óveruleg í samanburði við mörg önnur einangrunarefni. EPS einangrun, sem er 18 kg/m³, tekur t.d. einungis upp vatn sem nemur 0,1 - 0,4% af rúmmáli við að fljóta í +20°c heitu vatni í einn sólarhring.

Samanburður nokkurra algengra einangrunarefna

Á línuritinu hér að neðan er sýnt fram á hvaða árif aukinn raki hefur á varmaleiðni steinullar, glerullar og EPS einangrunar, auk þess er einfölduð mynd sem sýnir hlutfallslega rakamótsöðu mismunandi byggingarefna. Hafið í huga að EPS einangrun, sem er 18 kg/m³, tekur t.d. einungis upp vatn sem nemur 0,1 - 0,4% af rúmmáli við að fljóta í +20°c heitu vatni í einn sólarhring. 

Varmaleiðni vatns 0,55 - 0,58 w/m k er u.þ.b. tuttugu og fimm sinnum meiri en varmaleiðni lofts sem er 0,024 w/m k og er því eðlilegt, að rakt efni leiði betur en þurrt efni. Með auknu rakastigi verður leiðni flestra efna meiri.

Einangrunarplast er létt og auðvelt í meðförum, en hefur engu að síður umtalsverðan styrk. Þrýstiþol 16 kg/m³ EPS einangrunar er um 80 Kpa (8 tonn á fermeter), en ef rúmþyngdin er 24 kg/m³ nær þrýstiþolið um 140 Kpa (14 tonn á fermeter). Þrýstiþolið er miðað við að efnið þjappist saman um 10% undir álaginu.

Vegna þess hve þrýstiþolið er mikið þá hentar vel að nota EPS einangrun þar sem álag er mikið, t.d á sökkulveggi og undir gólfplötu. Beygjutogþol EPS einangrunar kemur sér vel við ýmsar aðstæður og getur það t.d. hæglega orðið hluti af burðarvirkinu og því létt það til muna með tilheyrandi efnissparnaði

Vinna með einangrunarplast er mjög þægileg. Efnið er létt og það má auðveldlega sníða það til með hníf eða sög. Ekkert ryk myndast við notkun efnisins, og eru sérstök hlífðarföt því óþörf. Engin formbreyting verður á plastinu við notkun frá -180°C - +80°C. Nauðsynlegt er að verja plastið með t.d. múrhúð eða sambærilegum efnum í samræmi við grein 135.10 í byggingareglugerð um brunavarnir og brunamál. Einangrunarplast er sett undir sementsbundin múr eða múrkerfi sem varmaeinangrun jafnt innan sem utan á útveggi. Einangrun undir múr utanhúss þarf að hafa góða rakamótstöðu. Hún má ekki vera vatnsdræg, þar sem hún getur dregið vatn úr múrkápunni og jafnvel aukið þannig á rakaflutning. Við sérstakar kringumstæður getur rök einangrun frosið með ófyrirséðum afleiðingum eða orðið orðið allt að 50-60°C heit vegna sólageislunar ef múrkápan er dökk að lit. Áraun vegna hita, kulda og raka getur því verið umtalsverð og vert að gæta að því við hönnun.

EPS einangrunarplast ætti því að vera hönnuðum góður kostur við velflestar aðstæður, sérstakelga ef tekið er tillit til mótsöðu þess gegn raka.

Dæmi um notkunarstaði:

Ávallt skal fylgja teikningum og leiðbeiningum þess húss sem unnið er við hverju sinni. 

Einangrunarplast ofan á steypta loftaplötu (stólað þak)

Ofaná steypta loftaplötu er notað 175 mm þakeinangrun sem samansett er úr 150 mm einangrunarplasti og 25 mm brunavörn. Einangrunarplastið er mislagt svo að ekki myndist kuldaleiðni.

Einangrunarplast fyrir gólfvarma í fjölbýlishúsum

Gólfvarmaslöngurnar eru lagðar ofaná einangrunarplastið svo að það myndi ekki geislahitun á hæðinni fyrir neðan.

Einangrunarplast ofaná steypta loftaplötu

Einangrunarplast fyrir steypt þök er fláskorið til að mynda vatnshalla. Einangrunarplastið er tvílagt. Klætt er yfir með þakdúk.

Einangrunarplast í forsteyptum einingum

Einangrunarplast er mikið notað í forsteyptar einingar. Einangrunarplastið er ýmist komið fyrir í miðjum veggnum eða að utanverðu.

Einangrunarplast sem einangrun að innanverðu

40 ára reynsla er komið á þessa hefðbundnu aðferð við að einangra að innanverðu. Ef einangrunarplöturnar eru festar upp með dýflum fæst mjög góð hljóðeinangrun.

Einangrunarplast sem útveggjaeinangrun

Þegar einangrað er að utanverðu er oftast notað 100 mm einangrunarplast. Steypusparnaður er 22% ef útveggurinn er hafður 14 cm þykkur í stað 18 cm.

Einangrunarplast sem sökkul og botnplötueinangrun

Oft er notað  75 mm einangrunarplast. Einangrunarplast hefur 50 sinnum meiri rakamótstöðugildi en önnur sambærileg einangrunarefni sem notuð eru við þessar aðstæður.

Þar sem EPS einangrun er olíuafurð er hún viðkvæm fyrir bruna. Hægt er að fá EPS plast tregbrennanlegt og er þá sjálfkveikimark þess 497 gráður á Celsius, sem er ívið hærra en sjálfkveikimark timburs. Þegar EPS einangrun er notuð innanhúss ber að verja hana með tregbrennanlegu efni, t.d. múrhúð að lágmarki 3 cm að þykkt. Brenni EPS einangrun við hátt hitastig og nægt súrefnisflæði (líkt og í brennsluofni) myndast minna af reyk og eiturefnum en við bruna á timbri. Eins og við allan bruna myndast koltvíildi, CO2 en súrefnisflæði hefur áhrif á hversu mikið myndast af CO.

Nauðsynlegt er að verja plastið með t.d. múrhúð eða sambærilegum efnum í samræmi við gein 135.10 í byggingareglugerð um brunavarnir og brunamál. 

Alls voru 93 byggingar valdar til rannsóknar með tilliti til stærðar, gerðar og landfræðilegar legu miðað við vindálag og hitastigs. Rannsóknin var framkvæmd af Holzkirchen Branch of the Fraunhofer Institute of Physics í Þýskalandi. Í öllum tilfellum þar sem ástand einangrunarplastsins var skoðað mældust engar skemmdir, rotnun, rýrnun eða formbreytingar eftir allt að 20 ára notkun. Einangrunarplastið stóðst allar kröfur sem gerðar eru til einangrunarefna samkvæmt DIN 18164. Rakamagnið í einangrunarplastinu var mælt bæði í einbýlis- og iðnaðarhúsum og reyndist það minna en þær kröfur sem gerðar eru til einangrunarplasts.Alls voru 93 byggingar valdar til rannsóknar með tilliti til stærðar, gerðar og landfræðilegar legu miðað við vindálag og hitastigs. Rannsóknin var framkvæmd af Holzkirchen Branch of the Fraunhofer Institute of Physics í Þýskalandi. Í öllum tilfellum þar sem ástand einangrunarplastsins var skoðað mældust engar skemmdir, rotnun, rýrnun eða formbreytingar eftir allt að 20 ára notkun. Einangrunarplastið stóðst allar kröfur sem gerðar eru til einangrunarefna samkvæmt DIN 18164. Rakamagnið í einangrunarplastinu var mælt bæði í einbýlis- og iðnaðarhúsum og reyndist það minna en þær kröfur sem gerðar eru til einangrunarplasts.

Í skýrslu rannsóknarnefndarinnar var nefnt að um 20% þeirra húsa sem rannsökuð voru, höfðu verið lagfærð að einhverju leiti eftir 11 ár notkun og þá aðalega máluð.

Í lokaniðurstöðu skýrslunnar er sérstaklega tekið fram að rakamagnið sem mælt var, hafi verið í algjöru lágmarki eða 0.06%. Rannsóknir voru aftur gerðar á þessum húsum eftir 8 ár og sýndu þær rannsóknir að einangrunarplastið var í fullkomulega eðlilegu ástandi. Árangurinn sem náðst hefur með þessum mælingum er ótvíræð sönnun þess að einangrunarplast er góður kostur sem einangrun undir múr utanhúss.

Sýni nr. 8  

Aldur: 10 ár

Rakainnihald: 0,021%

Þykkt einangr: 100 mm

Rýmþyngd: 16 kg/m3

Niðurstaða rannsókna sem gerðar voru á einangrunarplasti undir þakdúk á flötu þaki sem byggt var árið 1955 í Þýskalandi (þ.e. 31 ára, 1986) sýna eftirfarandi niðurstöður.  Einangrunarplöturnar lágu þétt saman ásamskeytunum og voru í sama ásigkomulagi og þegar þær voru lagðar niður fyrir 31 ári þ.e. engin rýrnun, rotnun eða formstöðubreytingar höfðu átt sér stað.Niðurstaða rannsókna sem gerðar voru á einangrunarplasti undir þakdúk á flötu þaki sem byggt var árið 1955 í Þýskalandi (þ.e. 31 ára, 1986) sýna eftirfarandi niðurstöður:

Einangrunarplöturnar lágu þétt saman á samskeytunum og voru í sama ásigkomulagi og þegar þær voru lagðar niður fyrir 31 ári þ.e. engin rýrnun, rotnun eða formstöðubreyting hafði átt sér stað.

Mörg sýni voru tekin af þessu þaki og send til frekari rannsóknar hjá rannsóknarstofu í Munchen (Forschungsinsttut für Wärmeschutz, Munchen). Eftirfarandi atriði voru athuguð: 1.Varmaleiðni 2. Rakainnihald

Niðurstaða:

Niðurstaðan á varmaleiðni einangrunarplastsins á viðkomandi þaki mæld eftir DIN 52612 reyndist vera 0.0345 w/m2 °k og rúmþyngd 17.4 kg/m3(mæliniðurstaða nr.: F.2 - 351/86 d.16.10.1996)

Rakainnihaldið mældist aðeins 0.2% eftir 31 ár

Árangurinn er ótvíræður, öll sýnin sem tekin voru reyndust ósködduð eftir 31 ár og uppfylltu allar kröfu sem gerðar eru til byggingarefna í Þýskalandi samkvæmt DIN 18164.

Eitt af mörgum sýnunum sem tekin voru úr þakinu eftir 31 ár og uppfylltu allar kröfur er gerðar eru til EPS sem einangrunarefnis.

Undanfarin ár hefur umræða um auknar hljóðkröfur í íbúðarhúsum farið vaxandi. Í samvinnu við Rannsóknarstofnun byggingariðnaðarins voru framkvæmdar hljóðmælingar á mismunandi einangrunarplötum í hljóðveri R.b. og var verkefnið styrkt af Íbúðarlánasjóði.Undanfarin ár hefur umræða um auknar hljóðkröfur í íbúðarhúsum farið vaxandi. Í samvinnu við Rannsóknarstofnun byggingariðnaðarins voru framkvæmdar hljóðmælingar á mismunandi einangrunarplötum í hljóðveri R.b. og var verkefnið styrkt af Íbúðarlánasjóði.

Eftirfarandi einangrunarplötur voru hljóðprófaðar:

Einangrunarplast 16 kg/m3 100 mm, límt upp með múrlími + 20 mm múr

Hljóðeinangrun 100 (framleitt af Tempru hf) 100 mm, fest upp með dýflum + 20 mm múr

Einangrunarplast 16 kg/m3 100 mm, fest upp með dýflum + 20 mm múr

Steinull 100 mm múrplata (80 kg/m3), fest upp með dýflum + 20 mm múr

Niðustöður hljóðmælinga:

Miðað var við 125 mm steyptan vegg  Rw  Rw+C50-500 Rw8dB = la

Einangrunarplast, límt upp 45 44 42

Hljóðeinangrun 100, fest með dýflum 58 53 56

Einangrunarplast, fest með dýflum 53 52 53

Steinull(múrplata), fest með dýflum 53 51 53

Athyglisvert er við þessar mælingar að hljóðeinangrun í mælingu nr. 3 (einangrunarplast fest upp með dýflum) og mælingu nr. 4 (steinull fest upp með dýflum) mælast með jafn góða hlóðeinangrun, en Hljóðeinangrun 100 mælist með bestu hljóðeinangrun!