Nowe oznaczenia i wymagania dotyczące styropianu - część 1

Zastąpiła ona normę polską PN-B-20130:1999 i PN-B-20130/Az1:2001 "Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Płyty styropianowe (PS-E)”, która tym samym została wycofana ze zbioru Polskich Norm. Spowodowało to konieczność przejścia wielu producentów styropianu na ocenę zgodności z nową normą i nowe oznaczenia. Dotyczy to szczególnie tych, którzy nie mają ważnego certyfikatu zgodności z normą wycofaną i nie mogą skorzystać z praw nabytych do końca jego ważności. Aktualne przepisy Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. nr 198, poz. 2041 w § 2 p.1) stanowią, że przez specyfikację techniczną, z którą zgodność powinien zadeklarować producent, należy rozumieć m.in. "(...) Polską Normę, niemającą statusu normy wycofanej...”. Tym samym nie można dokonać oceny zgodności ani wystawić deklaracji zgodności z normą nieaktualną, oznaczyć wyrobu znakiem budowlanym i wprowadzić go do obrotu.

Czym różni się nowa europejska norma na styropian od poprzedniej, polskiej?
Przede wszystkim podejściem do wyrobu. Główny nacisk w wymaganiach położony jest na najważniejszy parametr wyrobów termoizolacyjnych, czyli deklarowany opór cieplny RD, który zależy od właściwości izolacyjnych produktu i jego grubości d. Grubość wyrobu decyduje bowiem o efektywności izolacji i jako najważniejszy wymiar (przed długością i szerokością) musi być podawana w pierwszej kolejności na oznaczeniu produktu. Trzecim parametrem jest deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła λD. Parametry te związane są ze sobą wzorem: _RD = d / λD_Parametrem klasyfikacyjnym są natomiast naprężenia ściskające przy 10% odkształceniu względnym, np. EPS 70 oznacza płyty styropianowe (EPS – Expended PolyStyrene – polistyren ekspandowany, czyli spieniony) o deklarowanym poziomie naprężeń ściskających nie mniejszym niż 70,0 kPa. Z naprężeniami ściskającymi nierozerwalnie związana jest deklarowana wytrzymałość na zginanie, która musi być spełniona jednocześnie i tak np. w przypadku EPS 70 jej minimalny poziom wynosi 115 kPa. Podstawowe wymaganie dotyczące deklarowanej wytrzymałości na zginanie wszystkich wyrobów to min. 50,0 kPa.

Parametry wytrzymałości mechanicznej decydują o zastosowaniu danego wyrobu, dlatego naprężenia ściskające stały się podstawą klasyfikacji styropianu. W przypadku ociepleń ścian zewnętrznych budynków metodą "lekką-mokrą", zwaną też bezspoinowym systemem ociepleń (BSO) parametrem wymaganym przez europejską normę PN-EN 13499:2004 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Zewnętrzne zespolone systemy ocieplania (ETICS) ze styropianem – Specyfikacja” (ETICS – z ang. External Thermal Insulation Composite System) jest dodatkowo deklarowany poziom wytrzymałości na rozciąganie i wynosi on co najmniej 100 kPa.

Do właściwości, których deklarowania wymaga nowa norma, należy także stabilność wymiarowa - w normalnych warunkach laboratoryjnych (23°C, 50% wilgotności względnej, 28 dni) i w określonych warunkach (23°C, 90% wilgotności względnej, 48h). Parametry te weryfikują czas sezonowania styropianu, odpowiedni do stosowanej technologii produkcji.

Czy nowa norma stawia wyrobom styropianowym nowe wymagania?
W nowej normie znajdują się zupełnie nowe wymagania. Producent powinien deklarować, oprócz tolerancji wymiarów, tolerancję kształtu – prostokątności i płaskości. Cechy te od dawna były uważane przez producentów i odbiorców płyt styropianowych za istotne, ponieważ znaczne ich odchylenia od standardu mogły utrudniać równe i szczelne układanie warstwy izolacyjnej. Wcześniejsza polska norma nie nakładała jednak w tym względzie żadnych wymagań.
Nowością jest także deklarowana klasa reakcji na ogień. Zastępuje ona w pewnym sensie występujące w polskich "Warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”-
(Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. (Dz. U. Nr 75, poz. 690) z późniejszymi zmianami (13.02.2003 r., Dz. U. Nr 33, poz. 270, 07.04.2004 r., Dz. U. Nr 109, poz. 1156)  pojęcie „samogaśnięcia”. Obecnie najniższa klasa reakcji na ogień F nie wymaga badań. Wyroby w tej klasie uważane są za łatwo zapalne, kapiące, intensywnie dymiące. W  przypadku wyrobów styropianowych, zgodnie z niedawno zatwierdzoną polską normą PN-B-20132:2004 "Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabryczne – zastosowania", niesprzeczną z normą europejską i uzupełniającą zakres normalizacji tych wyrobów o zastosowania, wymaga się klasy reakcji na ogień co najmniej E. Wynika to z tego, że styropian znajduje się w grupie komponentów wyrobów, służących, zgodnie z Rozporządzeniem MSWiA z 22 kwietnia 1998 r., do ochrony przeciwpożarowej (ocieplenia ścian zewnętrznych budynków, pokrycia dachowe, lekkie ściany działowe i osłonowe). Warto przy tej okazji zauważyć, że przejście badania na klasę E metodą "małego płomienia" wg PN-EN ISO 11925-2 jest znacznie trudniejsze, niż ustalenie zdolności samogaśnięcia. Wiąże się to ze znacznie dłuższym czasem ekspozycji płomienia na próbkę, pionowym zamiast poziomego jej położeniem i wymuszonym przepływem powietrza z dołu do góry (przy samogaśnięciu bez ruchów powietrza). Badania, prowadzone na zlecenie Stowarzyszenia Producentów Styropianu w Instytucie Techniki Budowlanej w Warszawie dowiodły, że styropian może osiągnąć wyższe klasy reakcji na ogień: D, C, do klasy B włącznie (wyroby niezapalne) i z taką deklarowaną przez producentów styropianu klasą możemy się w przyszłości spotkać na rynku.

Czy w nowej normie klasyfikuje się styropian na podstawie gęstości pozornej?
Nowa norma nie narzuca żadnych wymagań dotyczących gęstości pozornej wyrobów ze styropianu i nic nie mówi o spoistości, czyli stopniu zespolenia ze sobą granulek styropianowych. Nie ma bowiem dobrej metody badawczej oznaczania spoistości. Natomiast cecha ta, podobnie jak gęstość jest w wystarczającym stopniu weryfikowana przez właściwości mechaniczne i cieplne, które zależą też od rodzaju zastosowanego surowca (polistyrenu spienialnego) oraz od technicznego zaawansowania technologii produkcji styropianu.

Co zmienia nowa norma w oznaczeniach płyt styropianowych?
Sposób podawania i deklarowania wartości poszczególnych parametrów istotnie różni się w nowej normie od poprzedniej. Wymagania podzielone są na takie, które muszą być spełnione we wszystkich zastosowaniach i takie, które są istotne tylko w określonych zastosowaniach. Do tych pierwszych należą:

• opór cieplny i współczynnik przewodzenia ciepła;
• tolerancja wymiarów i kształtu;
• stabilności wymiarowe;
• podstawowa wytrzymałość na zginanie 50 kPa;
• reakcja na ogień.

Natomiast najważniejsze wymagania w określonych zastosowaniach to:

• stabilność wymiarowa w 70ºC przez 48 h;
• odkształcenie przy obciążeniu ściskającym i temperaturze;
• naprężenie ściskające przy 10% odkształceniu względnym;
• wytrzymałość na rozciąganie;
• wytrzymałość na zginanie od 50 do 750 kPa;
• nasiąkliwość wodą przy całkowitym, 28-dniowym zanurzeniu;
• absorpcja wody przez dyfuzję pary wodnej.

W przypadku niektórych deklarowanych wartości wymagań należy podawać wartości graniczne. Są to:

• deklarowana wartość oporu cieplnego;
• deklarowana wartość współczynnika przewodzenia ciepła;
• wymagana wartość maksymalna zmian wymiarów (23ºC, 90% wilg. wzgl., 48 h) - 1%;
• wymagana minimalna wartość wytrzymałości na zginanie - 50,0 kPa;
• wymagana maksymalna wartość nasiąkliwości wodą przy częściowym, 28-dniowym zanurzeniu - 0,5 kg/m².

Tolerancje wymiarów i kształtu oraz stabilność wymiarowa w normalnych warunkach deklarowane są w klasach:

T - klasa tolerancji grubości;
L - klasa tolerancji długości;
W - klasa tolerancji szerokości;
S - klasa tolerancji prostokątności;
P - klasa tolerancji płaskości;
DS(N) - klasa stabilności wymiarowej w warunkach normalnych.

Większość pozostałych właściwości powinna być deklarowana w poziomach:

CS(10) - poziom naprężeń ściskających przy 10% odkształceniu względnym;
BS - poziom wytrzymałości na zginanie;
TR - poziom wytrzymałości na rozciąganie;
DL(T) - poziom odkształceń przy ściskaniu i temperaturze;
DS(70,-) - poziom stabilności wymiarowej w 70ºC;
WL(T) - poziom nasiąkliwości wodą;
WD(V) - poziom absorpcji wody przez dyfuzję.

Symbolom klas i poziomów towarzyszą odpowiednie liczby, oznaczające wielkość klasy lub wysokość poziomu. Ilustruje to przykład kodu oznaczenia wyrobu styropianowego, który obowiązkowo towarzyszyć musi innym informacjom na wyrobie lub jego opakowaniu:
EPS EN 13163 T2 – L2 – W2 – S2 – P4 – CS(10)70 – BS115 – DS(N)2 – DS(70,-)1 – TR100, gdzie:

EPS – oznaczenie styropianu;
EN 13163 – numer normy europejskiej;
T2 – klasa tolerancji grubości ± 1 mm;
L2 – klasa tolerancji długości  ± 2 mm;
W2 – klasa tolerancji szerokości  ± 2 mm;
S2 – klasa tolerancji prostokątności  ± 2 mm na 1000 mm;
P4 – klasa tolerancji płaskości  ± 5 mm na 1000 mm;
CS(10)70 – poziom naprężenia ściskającego przy 10% odkształceniu względnym min. 70,0 kPa;
BS115 – poziom wytrzymałości na zginanie minimum 115 kPa;
DS(N)2 – klasa stabilności wymiarowej - względne zmiany wymiarów długości i szerokości w normalnych warunkach maksimum ± 0,2%;
DS(70,-)1 – poziom stabilności wymiarowej - względne zmiany wymiarów w 70°C maksimum 1%;
TR100 – poziom wytrzymałości na rozciąganie minimum 100 kPa.

Jakie inne informacje musi umieścić producent na oznaczeniach płyt?
Oprócz kodu oznaczenia producent winien podać na wyrobie lub jego opakowaniu następujące informacje:

• nazwę lub inną charakterystykę wyrobu. Wg nowej polskiej normy PN-B-20132 może być to na przykład nazwa: EPS 70 – 040 FASADA, gdzie EPS 70 oznacza typ wyrobu, 040 symbolicznie zapisaną wartość maksymalną deklarowanego współczynnika przewodzenia ciepła 0,040 W/(m²·K), zaś FASADA słowne, skrótowe wskazanie podstawowego zastosowania wyrobu;
• nazwę, logo i adres producenta;
• dwie ostatnie cyfry roku produkcji;
• datę, zmianę produkcji i dane zakładu produkcyjnego;
• klasę reakcji na ogień;
• deklarowany opór cieplny;
• deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła;
• grubość nominalną;
• nominalną długość i szerokość;
• liczbę sztuk i powierzchnię płyt w opakowaniu oraz w przypadku np. płyt warstwowych typ okładziny (odmianę, nazwę papy, gatunek blachy itp.)

Do celów rozliczeń producenci nadal określają także objętość płyt w opakowaniu jednostkowym podając ją w metrach sześciennych.