Isolante XPS polistirene estruso: usi, caratteristiche e migliori produttori
Isolante XPS in polistirene estruso. Usi, conducibilità, densità, capacità termica, resistenza all'acqua, al fuoco e a compressione. Prezzi al mq.
L'XPS, acronimo di polistirene espanso estruso, è un materiale isolante sintetico ottenuto dal polistirene mediante un processo di estrusione.
Durante la produzione, il polistirene viene miscelato con specifici additivi e agenti espandenti e successivamente estruso. Il processo determina la formazione di una struttura rigida costituita prevalentemente da celle chiuse.
Proprio la struttura cellulare chiusa conferisce all'XPS alcune delle sue caratteristiche principali: basso assorbimento d'acqua, buona capacità isolante ed elevata resistenza meccanica.
L'XPS viene utilizzato sia nell'edilizia residenziale sia in quella industriale, soprattutto nelle situazioni in cui l'isolante può essere sottoposto a umidità o a carichi elevati.
Come viene commercializzato l'XPS?
L'XPS viene commercializzato principalmente sotto forma di pannelli rigidi.
I pannelli possono avere:
- bordi diritti;
- bordi battentati;
- bordi maschio-femmina;
- superficie liscia con pelle di estrusione;
- superficie ruvida o lavorata per migliorare l'adesione di collanti e intonaci.
La finitura superficiale e la conformazione dei bordi vengono scelte in funzione della destinazione d'uso. I pannelli con superficie liscia sono particolarmente indicati nelle applicazioni controterra, sotto pavimento e nelle coperture, mentre quelli con superficie ruvida vengono utilizzati quando occorre favorire l'adesione di rasanti, intonaci o altri rivestimenti.
Usi dell'XPS
Grazie alla ridotta capacità di assorbire acqua e alla buona resistenza a compressione, l'XPS viene utilizzato principalmente nelle parti dell'edificio maggiormente esposte all'umidità e alle sollecitazioni meccaniche.
Applicazioni comuni
Tra le applicazioni più frequenti troviamo:
- fondazioni e strutture controterra;
- zoccolature dei cappotti termici;
- pavimenti e sottofondi;
- pavimentazioni industriali;
- coperture piane;
- tetti rovesci;
- coperture inclinate;
- terrazze;
- pareti perimetrali;
- intercapedini;
- celle frigorifere;
- zone soggette a elevati carichi di compressione.
Una delle applicazioni più caratteristiche è il tetto rovescio, nel quale l'isolante viene posizionato sopra lo strato impermeabile. In questa configurazione l'XPS risulta particolarmente adatto grazie alla ridotta sensibilità all'acqua.
Conducibilità termica dell'XPS
L'XPS presenta una buona capacità isolante. La conducibilità termica dei prodotti normalmente disponibili in commercio è generalmente compresa tra circa 0,029 e 0,036 W/mK, in funzione del prodotto, della densità e dello spessore.
Si tratta quindi di valori che consentono di ottenere buone prestazioni termiche con spessori relativamente contenuti rispetto a molti isolanti tradizionali.
I prodotti più performanti possono raggiungere valori di conducibilità prossimi a 0,029 W/mK, mentre altri pannelli presentano valori attorno a 0,031-0,036 W/mK.
Densità e capacità termica specifica dell'XPS
La densità dell'XPS varia in funzione del tipo di prodotto e della resistenza meccanica richiesta. Indicativamente può essere compresa tra circa 25 e 45 kg/m3, con valori superiori per prodotti destinati a particolari applicazioni.
La capacità termica specifica è generalmente dell'ordine di circa 1.300-1.500 J/kgK.
A causa della ridotta densità, tuttavia, l'XPS non è tra gli isolanti che garantiscono la maggiore capacità termica areica. Il suo principale punto di forza rimane quindi la combinazione tra isolamento termico, resistenza all'acqua e resistenza meccanica.
Resistenza a compressione dell'XPS
La resistenza a compressione rappresenta una delle caratteristiche principali dell'XPS.
A seconda del prodotto, la resistenza a compressione al 10% di deformazione può essere indicativamente pari a:
- 250-300 kPa per prodotti destinati alle applicazioni edilizie più comuni;
- 500 kPa per prodotti destinati a carichi più elevati;
- 700 kPa per pannelli ad alta resistenza meccanica.
Per questo motivo l'XPS viene frequentemente utilizzato sotto pavimentazioni, fondazioni, terrazze carrabili e pavimentazioni industriali.
Nel dimensionamento occorre tuttavia distinguere tra la resistenza a compressione dichiarata al 10% di deformazione e la resistenza ammissibile sotto carichi permanenti di lunga durata, che presenta valori inferiori.
Assorbimento d'acqua dell'XPS
Una delle caratteristiche più importanti dell'XPS è il basso assorbimento d'acqua.
La struttura a celle chiuse limita fortemente la penetrazione dell'acqua all'interno del pannello e permette all'isolante di mantenere buone prestazioni anche in condizioni di elevata umidità.
Per questo motivo l'XPS è particolarmente utilizzato nelle fondazioni, nelle pareti controterra, nei tetti rovesci e nelle zoccolature dei cappotti.
Non significa tuttavia che l'XPS sia completamente impermeabile in qualsiasi condizione: le caratteristiche di assorbimento devono sempre essere verificate attraverso la scheda tecnica del prodotto scelto.
Permeabilità al vapore dell'XPS
L'XPS presenta una elevata resistenza al passaggio del vapore acqueo, sensibilmente superiore a quella di molti materiali isolanti fibrosi.
Il fattore di resistenza alla diffusione del vapore µ varia in funzione del prodotto. Alcuni pannelli presentano valori dell'ordine di 100-150 o superiori.
L'XPS non deve quindi essere considerato come un materiale altamente traspirante. Nella progettazione delle stratigrafie occorre sempre verificare il comportamento igrometrico complessivo della parete o della copertura.
Reazione al fuoco dell'XPS
Essendo un materiale di origine sintetica, l'XPS presenta un comportamento al fuoco molto differente rispetto agli isolanti minerali o al vetro cellulare.
Molti pannelli XPS presenti sul mercato sono classificati in Euroclasse E di reazione al fuoco.
La classe deve comunque essere verificata sulla Dichiarazione di Prestazione e sulla scheda tecnica dello specifico prodotto utilizzato.
Nelle applicazioni in facciata e nelle altre situazioni soggette a specifici requisiti antincendio è quindi necessario progettare correttamente l'intero sistema costruttivo e non valutare esclusivamente il singolo pannello isolante.
Resistenza a muffe e agenti biologici
La natura sintetica dell'XPS e il ridotto assorbimento d'acqua lo rendono poco favorevole allo sviluppo di muffe.
Il materiale presenta inoltre una buona durabilità se correttamente protetto dagli agenti atmosferici e dai raggi ultravioletti.
L'XPS deve infatti essere protetto dall'esposizione prolungata alla luce solare e dalle temperature superiori a quelle previste dal produttore.
Vantaggi e svantaggi dell'XPS
Tra i principali vantaggi dell'XPS troviamo:
- buona capacità di isolamento termico;
- basso assorbimento d'acqua;
- elevata resistenza alla compressione;
- buona stabilità dimensionale;
- peso ridotto;
- facilità di trasporto e posa;
- possibilità di utilizzare il materiale nelle strutture controterra;
- buona durabilità;
- disponibilità di prodotti con differenti resistenze meccaniche.
Tra gli svantaggi occorre invece considerare:
- reazione al fuoco generalmente inferiore rispetto agli isolanti minerali e al vetro cellulare;
- ridotta traspirabilità;
- origine prevalentemente petrolchimica;
- sensibilità alle elevate temperature;
- necessità di protezione dai raggi UV;
- inerzia termica complessiva non particolarmente elevata a causa della ridotta densità.
Come si posa l'XPS?
La modalità di posa dipende dalla destinazione del pannello.
Nelle pareti controterra, i pannelli vengono generalmente posati sul lato esterno della struttura e protetti successivamente dal terreno attraverso idonei sistemi di protezione e drenaggio.
Nei tetti rovesci, invece, i pannelli vengono posati sopra lo strato impermeabilizzante e successivamente protetti mediante strati di separazione, ghiaia, pavimentazioni o altri sistemi previsti dalla stratigrafia.
Nelle pavimentazioni, l'XPS deve essere posato su una superficie sufficientemente piana, evitando vuoti e discontinuità che potrebbero provocare concentrazioni locali dei carichi.
I pannelli con bordi battentati o a incastro permettono inoltre di limitare la formazione di ponti termici tra un pannello e quello adiacente.
Quando l'XPS viene utilizzato in un sistema a cappotto è necessario impiegare prodotti specificamente destinati a questo uso e compatibili con collanti, rasanti e sistemi ETICS previsti dal produttore.
XPS o EPS?
L'XPS viene spesso confrontato con il polistirene espanso sinterizzato EPS.
Entrambi sono isolanti sintetici derivati dal polistirene, ma vengono prodotti attraverso procedimenti differenti e presentano caratteristiche diverse.
L'EPS è generalmente più economico ed è molto utilizzato per i cappotti termici e per l'isolamento delle pareti.
L'XPS, invece, presenta generalmente una maggiore resistenza all'acqua e una superiore resistenza meccanica, caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto alle fondazioni, alle zoccolature, ai tetti rovesci e alle pavimentazioni.
Non esiste quindi un materiale migliore in assoluto: la scelta dipende dalla posizione dell'isolante, dai carichi, dalla presenza di acqua o umidità e dalle prestazioni richieste.
XPS o vetro cellulare?
Un altro confronto interessante è quello tra XPS e vetro cellulare.
Entrambi sono materiali particolarmente adatti alle zone soggette a umidità e possono presentare elevate resistenze meccaniche.
L'XPS è generalmente più leggero, economico e performante dal punto di vista della conducibilità termica.
Il vetro cellulare, invece, è un isolante inorganico, impermeabile al vapore e presenta un comportamento al fuoco nettamente migliore.
Per fondazioni, pavimentazioni e strutture controterra la scelta deve quindi essere effettuata valutando costi, resistenza meccanica, comportamento all'acqua, comportamento al vapore e requisiti antincendio.
Quanto costa l'XPS?
Il prezzo dell'XPS dipende principalmente:
- dallo spessore;
- dalla conducibilità termica;
- dalla resistenza a compressione;
- dalla tipologia dei bordi;
- dalla finitura superficiale;
- dal produttore;
- dalla quantità acquistata;
- dalla destinazione d'uso.
Indicativamente, per la sola fornitura dei pannelli, il costo cresce sensibilmente con lo spessore e con la resistenza meccanica richiesta.
Per pannelli XPS di tipo standard, a seconda dello spessore e delle caratteristiche, si possono incontrare prezzi indicativi compresi tra circa 10 e 35 € al mq, mentre prodotti di elevato spessore o ad alta resistenza meccanica possono raggiungere prezzi superiori.
Alla fornitura del materiale occorre naturalmente aggiungere il costo della posa, degli eventuali collanti, dei sistemi di fissaggio e degli altri strati della stratigrafia.
Per computi metrici e lavori pubblici è opportuno utilizzare la voce corrispondente del Prezzario della Regione Toscana vigente nell'anno di riferimento.
Migliori produttori di XPS
Tra i principali produttori di pannelli XPS presenti sul mercato troviamo Ravago Building Solutions, URSA e Soprema.
Ravago Ravatherm XPS
Ravago produce la gamma RAVATHERM XPS, con pannelli destinati a coperture, pavimenti, pareti controterra, zoccolature e applicazioni sottoposte a elevati carichi.
Sono disponibili prodotti con differenti livelli di resistenza a compressione, tra cui versioni da 300, 500 e 700 kPa.
Soprema XPS
Soprema produce pannelli XPS destinati a coperture, pavimentazioni e strutture soggette a elevati carichi.
La gamma comprende prodotti con resistenza a compressione indicativamente compresa tra 250 e 700 kPa, da scegliere in funzione dell'applicazione prevista.
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Spero che l'articolo ti sia stato utile. A presto, Vincenzo.
