Polistirene espanso estruso come isolante: vantaggi e svantaggi del materiale + consigli per l'uso

Il materiale più richiesto per l'isolamento di qualsiasi edificio, sia pareti che pavimenti e soffitti, al giorno d'oggi è considerato l'isolante in polistirene espanso estruso. Ma, come la maggior parte degli altri materiali da costruzione, oltre ai vantaggi presenta anche i suoi svantaggi.

In questo materiale cercheremo di analizzare nel modo più dettagliato possibile i suoi punti di forza e di debolezza. Inoltre, Le racconteremo come lavorare con questo materiale, rispettando le misure di sicurezza antincendio.

Che cos'è l'XPS?

Nella vita quotidiana questo materiale si può trovare con il nome di 'polistirolo', ma è fondamentalmente errato. Questi due materiali differiscono sostanzialmente tra loro. Ad esempio, il polistirene espanso estruso (XPS) è una delle varietà più resistenti alla deformazione e più robuste, inoltre le sue proprietà di isolamento termico non ne risentono quasi per niente.

L'XPS ad alta resistenza viene prodotto su linee di produzione speciali mediante estrusione chimica della materia prima iniziale, che consiste in granuli puri di polistirene.

Tramite attrezzature speciali, la materia prima viene trasformata in schiuma, dalla quale, a sua volta, vengono prodotti granuli fini. Questi granuli, durante il processo di solidificazione, vengono pressati in lastre delle forme e dimensioni desiderate, dopodiché possono essere utilizzati non solo per l'isolamento delle case, ma anche per altri scopi.

Proprio grazie alla sua microporosità, l'XPS è di gran lunga più resistente del normale polistirene espanso. Tali granuli, pressati sotto alta pressione e ad alta temperatura, conferiscono al materiale grande robustezza, durezza e affidabilità.

La differenza principale tra il polistirene espanso estruso e quello pressato risiede nelle caratteristiche dei suoi granuli. Essi sono più piccoli, il che rende questo materiale da costruzione più resistente ai carichi fisici. La dimensione dei granuli del materiale termoisolante prodotto per estrusione non supera 0,1 mm, mentre i granuli di quello non pressato possono raggiungere fino a 10 mm.

Nell'interpretazione estera, l'XPS può essere chiamato XPS. Ne vengono prodotte diverse varietà. Dopo l'abbreviazione 'XPS' sulle etichette di questo materiale compaiono numeri da 25 a 45, che indicano la sua densità.

Più alto è il valore, maggiore è la densità del materiale. Un materiale estruso particolarmente denso può essere utilizzato persino per l'isolamento della pavimentazione stradale in asfalto, ad esempio i prodotti dell'azienda Penoplex.

Ora che abbiamo chiarito cos'è l'XPS, esaminiamo in dettaglio tutti i suoi pro e contro.

I principali vantaggi del materiale

In sostanza, il polistirene è la stessa plastica, ma dotata di proprietà diverse. Il fatto che sia leggermente più leggero e meno denso non lo rende meno plastica, e pertanto possiede tutti i vantaggi di questo materiale.

Per evitare che il proprietario debba preoccuparsi del rivestimento del lato frontale dopo l'isolamento dell'edificio, i produttori hanno ideato un'ottima soluzione. Hanno iniziato a produrre pannelli sandwich in cui il foglio di polistirene espanso estruso è già dotato di un pannello decorativo in qualsiasi materiale a scelta.

Uno dei principali vantaggi del polistirene espanso è la leggerezza del materiale, ma gli altri suoi vantaggi non sono da meno:

1. Resistenza alle infestazioni fungine. Come è noto, i funghi necessitano di nutrimento per vivere. Ma la materia sintetica non è adatta come alimento.
2. Il materiale non marcisce né si decompone. Solo i materiali naturali e biologici sono soggetti a marciume e decomposizione. L'XPS, invece, è fin dall'inizio un prodotto sintetizzato da polimeri artificiali, quindi non può esserci alcuna decomposizione.
3. Resistenza alla compressione. L'XPS, in particolare ad alta densità, è in grado di sopportare carichi enormi.
4. Assenza di assorbimento d'umidità. Tutti sanno che un sacchetto di cellophane non lascia passare l'acqua. Questa caratteristica non è estranea nemmeno al polistirene espanso.
5. Resistenza al gelo. Il materiale non congela completamente, poiché semplicemente non contiene umidità. È arioso, ma allo stesso tempo assolutamente 'disidratato'.
6. Bassa conducibilità termica. Come già detto, questo materiale è letteralmente pieno d'aria, e proprio l'aria è il miglior isolante termico.

Dal momento che l'XPS, in sostanza, è plastica, ha una bassa permeabilità al vapore, che in molti casi può essere considerata una qualità positiva. Pertanto, il polistirene espanso viene utilizzato con successo per l'isolamento del sottotetto.

Inoltre, il polistirene è resistente alla maggior parte degli agenti chimici.

Un edificio isolato con XPS viene come avvolto da uno strato d'aria, poiché il polistirene espanso, nonostante le sue caratteristiche di resistenza, è straordinariamente arioso.

Inoltre, un notevole vantaggio può essere considerato il fatto che:

• L'XPS, nonostante la sua estrema resistenza, ha un peso molto ridotto, riducendo così il carico sulle fondamenta se il materiale viene utilizzato per l'isolamento della parte superiore dell'edificio.
• È molto resistente agli sbalzi di temperatura. Le variazioni termiche quasi non dilatano né restringono la sua struttura, come accade invece per sostanze e materiali più densi.
• È molto semplice da installare e, poiché si taglia facilmente anche con un coltello affilato, si può modellare con estrema facilità per ottenere un blocco delle dimensioni desiderate o un segmento di geometria non standard.
• I lavori di isolamento degli edifici con XPS possono essere eseguiti a temperature comprese tra -50°C e +70°C, cioè praticamente tutto l'anno e in qualsiasi zona climatica.
• Aderisce perfettamente ad altri materiali da costruzione. Anche l'intonaco vi si mantiene ottimamente.

E se a ciò si aggiunge la durabilità del materiale, si potrebbe avere l'impressione che l'XPS sia addirittura una panacea per tutti i mali. Ma, purtroppo, l'isolante prodotto in polistirene espanso presenta anche una serie di svantaggi.

Gli svantaggi significativi dell'isolante

Nonostante i difetti del materiale siano molto meno numerosi dei vantaggi, in alcuni casi diventano il motivo principale per rinunciare al suo utilizzo.

A quanto pare, la plastica non ha solo vantaggi, e tutti i difetti dell'XPS sono anche legati al fatto che ha una 'natura polietilenica'.

Per l'isolamento di case a telaio e in legno è meglio scegliere un polistirene espanso estruso speciale, impregnato con mezzi ignifughi. Nella foto si vede chiaramente che un tale materiale sarà molto difficile da incendiare, se non addirittura impossibile.

I principali svantaggi del polistirene espanso estruso sono:

• Scarso isolamento acustico. Il materiale è in grado di attutire leggermente le onde sonore, ma non è in grado di assorbirle completamente né di rifletterle.
• Sensibilità ai raggi UV. Sotto la luce solare diretta, senza materiali che lo nascondano appositamente, come intonaco e altre finiture che fungono anche da protezione, l'XPS si degrada.
• Basso indice di permeabilità al vapore. In alcuni casi può essere un vantaggio. Ma non in tutti. Pertanto, le abitazioni isolate con polistirene espanso estruso necessitano di una ventilazione perfettamente installata e efficace. Altrimenti, si accumulerà condensa nelle pareti, favorendo il loro deterioramento.
• Scarsa eco-compatibilità del materiale. Per quanto i produttori di polistirene espanso possano difendere il loro prodotto, la plastica rimane sempre plastica. Anche se porosa, si decomporrà comunque molto più lentamente di qualsiasi sostanza non sintetica.
• Il costo elevato dell'isolante di questa tipologia fa riflettere alcuni. Inoltre, più è dura e densa la sua varietà, più è costosa.

Vale la pena soffermarsi separatamente sul fatto che, per ovvie ragioni, questo materiale è molto soggetto agli attacchi dei roditori.

Se i roditori hanno accesso al polistirene espanso, possono spostarsi al suo interno lungo le pareti, scavando tane. Le minuscole particelle e granuli vengono utilizzati dagli animali per sistemare i propri nidi.

Se lo strato isolante in EPS è accessibile, topi e ratti vi scavano interi labirinti di cunicoli e vi costruiscono persino i loro nidi.

Pertanto, è consigliabile sigillare accuratamente gli strati isolanti con materiali di finitura tali che i roditori non possano penetrare fino al prezioso strato di polistirene espanso.

Ma lo svantaggio principale di questo tipo di materiale è la bassa resistenza al fuoco. Basta che un bordo del pannello prenda fuoco e la fiamma lo consuma immediatamente completamente. Inoltre, la combustione è accompagnata dal rilascio nell'atmosfera di sostanze altamente tossiche – fenoli – che possono causare danni ai polmoni non meno pericolosi dell'alta temperatura stessa.

Il normale polistirene espanso estruso può incendiarsi, a seconda dei fattori esterni, a temperature comprese tra 250 e 450 gradi Celsius, motivo per cui utilizzarlo per isolare edifici e strutture in legno richiede la massima cautela.

In questi casi, gli specialisti consigliano di acquistare EPS arricchito durante la produzione con speciali additivi ignifughi.

Regole per lavorare con il materiale

Il polistirene espanso estruso viene spesso utilizzato per l'isolamento di fondazioni, pavimenti, pareti e solai di edifici residenziali e commerciali. Ad esempio, per l'isolamento delle pareti della loggia/balcone o la parete di un appartamento dall'interno.

Ma chi decide di utilizzare questo materiale per isolare la propria costruzione deve ricordare alcune regole.

Se la parete è sufficientemente piana e ruvida, l'EPS aderirà perfettamente con la colla. Ma spesso, a causa della geometria delle pareti, è più opportuno fissare i pannelli di polistirene espanso utilizzando tasselli speciali. Questo metodo viene scelto anche perché è più economico.

Su cosa vengono fissati i pannelli XPS?

Su una superficie verticale piana e compatta, i pannelli in polistirene espanso estruso si fissano bene con speciali tipi di colla. Possono essere utilizzati come colla Penoplex FASTFIX, Technonicol o miscele adesive da preparare come Ceresit CT 83.

Se non si vuole sporcarsi con la colla, o la struttura della superficie non lo consente, si può ricorrere a elementi di fissaggio come tasselli speciali. In generale, prima dell'isolamento è consigliabile livellare la superficie delle pareti almeno con un intonaco grezzo e fissare i pannelli con entrambi i tipi di fissaggio menzionati – sia con colla/malta cementizia, sia con tasselli.

La miscela adesiva Ceresit CT 83, secondo gli sviluppatori, può essere utilizzata a temperature a partire da 0 gradi Celsius. Si afferma inoltre che sia molto economica e sicura per l'ambiente.

Isolamento di fondazioni e pavimenti

Nel caso delle fondazioni, i pannelli XPS vengono posati su tutti i lati esterni, dopodiché il nuovo strato termoisolante viene coperto con uno strato di impermeabilizzazione. Spesso i proprietari di case decidono di isolare anche la zona cieca.

In questo caso, uno strato di cemento viene formato sopra uno strato di polistirene espanso, che a sua volta poggia su un letto di miscela di sabbia e ghiaia.

Anche il massetto del pavimento in cemento viene realizzato sopra i pannelli di EPS posati in piano.

L'XPS viene utilizzato anche come uno dei metodi per l'isolamento dei pavimenti in legno. Ne abbiamo parlato più approfonditamente nel prossimo articolo.

La zona cieca isolata con polistirene espanso aiuterà a proteggere la parte superiore della fondazione dal gelo. Inoltre, lo strato di questo materiale fungerà anche da ulteriore strato impermeabilizzante.

Taglio dei pannelli di polistirene espanso

Poiché la densità del polistirene espanso estruso è di un ordine di grandezza superiore a quella del normale, sorgono una serie di piccoli problemi. Ad esempio, questo tipo di materiale può ancora essere tagliato con un coltello, ma, in primo luogo, la lama deve essere estremamente sottile e robusta, poiché una lama spessa può causare scheggiature e crepe nel pannello.

E in secondo luogo, lo scricchiolio e lo stridio che accompagneranno questa 'operazione' saranno di un ordine di grandezza superiore rispetto al normale polistirene espanso. Pertanto, prima di iniziare la procedura, si consiglia di lubrificare la lama del coltello con olio per macchine.

Alcuni usano una smerigliatrice angolare con il disco più sottile per metallo per tagliare i blocchi di EPS. Il taglio, in questo caso, è efficiente, ma il fischio è tale che è meglio mettere dei tappi nelle orecchie. Inoltre, questo metodo è il più 'sporco'. Lascia un'enorme quantità di detriti.

Se ha deciso di utilizzare una smerigliatrice per tagliare il polistirene espanso, Le consigliamo di consultare le regole d'uso di questa attrezzatura.

Una macchina o un tagliatore di polistirene espanso può essere facilmente realizzato da sé. Per questo, è sufficiente procurarsi un po' di nichelcromo e un trasformatore potente. Collegando le estremità opposte del filo di nichelcromo ai cavi provenienti dall'alimentatore, si ottiene una sorta di coltello per polistirene espanso. E per ottenere un taglio il più uniforme possibile, il filo di nichelcromo nel dispositivo deve essere tenuto teso.

Il metodo più efficace e semplice è considerato il taglio con filo rovente. Si prendono due chiodi, tra i quali si tende un filo di nichel-cromo. Ai chiodi viene applicata una tensione tramite un trasformatore, il filo si arroventa e il processo ha inizio. Con questo metodo è possibile ritagliare i blocchi e le forme più precisi e di elevata complessità.

Ma questo metodo è anche il più dannoso. Come già detto, i vapori di fenolo rilasciati durante il taglio possono causare danni significativi all'organismo umano, pertanto questa procedura va eseguita all'aperto, preferibilmente in corrente d'aria o ricorrendo all'aiuto di un respiratore speciale, o addirittura di una maschera antigas.

Pochi sanno che dal polistirene espanso si ricava un'ottima cassaforma per fondazioni. Il materiale si presta perfettamente al taglio, alla foratura, ecc., quindi chiunque, mostrando un po' di ingegno e intraprendenza, è in grado di realizzare per la propria costruzione una meravigliosa fondazione coibentata.

Misure di sicurezza antincendio

Quando si lavora con polistirene espanso estruso, è necessario attenersi a rigorose misure di sicurezza antincendio, altrimenti spegnere il materiale in fiamme sarà molto più difficile di quanto sembri.

Proprio per questo, nel caso in cui nelle vicinanze vengano eseguiti lavori con fiamme libere, ad esempio un forno per fondere bitume e simili, è bene avere sempre a portata di mano un tubo con alimentazione d'acqua, un estintore o, in mancanza di meglio, un barile d'acqua e un secchio.

Lo stesso si consiglia di fare anche quando si eseguono lavori di saldatura in prossimità dell'EPS. Inoltre, si consiglia di schermare il materiale dalle scintille e dalle scorie volanti della saldatura, oppure di bagnare preventivamente con acqua i pannelli di polistirene vicini, meglio fare entrambe le cose contemporaneamente. Solo in questo caso metterete al sicuro sia voi stessi che la vostra costruzione da un incendio.

La maggior parte delle situazioni di pericolo d'incendio in cantiere si verificano proprio a causa della negligenza delle misure precauzionali. Se nelle vicinanze di lavori che utilizzano materiali rapidamente infiammabili vengono eseguiti lavori di saldatura, ci si può sempre aspettare un disastro. E per evitare che ciò accada, è necessario tenere sempre a portata di mano almeno un estintore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Per sapere in base a quali criteri scegliere il polistirene espanso estruso, si può consultare il seguente video:

Se si considera che quasi nessuno presta attenzione allo scarso isolamento acustico dell'isolante, la sensibilità ai raggi UV viene curata dal fatto che il materiale è sempre protetto da uno strato di rivestimento, e la bassa permeabilità al vapore come svantaggio viene eliminata dalla presenza di una buona ventilazione, dalla quantità totale di difetti rimangono solo 'non ecologico' e 'costo elevato' del materiale, ma anche questi difetti sono facilmente confutabili.

Il concetto stesso di 'non ecologico' indica che il materiale è estremamente durevole, perché nel tempo, soprattutto con un uso corretto, non si scompone in componenti. E non è forse questo un criterio per considerare la 'non ecologicità' di un materiale da costruzione un punto di forza? Beh, riguardo all'alto costo dell'EPPS si può citare un ottimo proverbio: 'Chi risparmia, paga due volte.' Con tutte le morale e le conseguenze che ne derivano.

Sta pensando di utilizzare l'EPPS come isolante e desidera chiarire un paio di dettagli sul suo impiego dopo aver letto il nostro articolo? Ponga le sue eventuali domande ai nostri esperti qui sotto, dopo questo post – cercheremo di aiutarla.

Se è un installatore professionista di EPPS e desidera dare consigli utili ai principianti o aggiungere osservazioni preziose al materiale sopra esposto, scriva i suoi commenti nel blocco sottostante.