Zasady oceny zgodności wyrobu ze styropianu (EPS) przeznaczonego do stosowania w zespolonych i złożonych systemach ociepleń ETICS (1)

Producenci styropianu w celu obniżenia kosztów badań stosują zasadę łączenia wyrobów w grupy. O łączeniu wyrobów w grupy decyduje możliwość uznania wyników badań określonej właściwości jednego wyrobu z grupy w odniesieniu do innych wyrobów w grupie. Zgodnie z deklaracją producent tworzy różne grupy dla różnych właściwości wyrobów. Przy wyborze zakresu stosowania dla grupy przyjmowana jest zasada „przypadku najgorszego”.

Jak potwierdzają obserwacje przeprowadzone w zakładach produkcyjnych, większość wytwórców ma bardzo skromnie wyposażone laboratoria, co sprawia, iż zakładowa kontrola produkcji nie może kompleksowo prowadzić badań, jak to określono w normie PN-EN 13163:2009 [2], Załącznik B, a to może doprowadzić do sytuacji, że wyrób nie będzie odpowiadał wartościom deklarowanym.

W normie tej podano do wyboru kilka poziomów lub klas każdej właściwości. Przyjęto też, że to producent jest odpowiedzialny za wybór deklarowanego (charakterystycznego) poziomu lub klasy dla danej właściwości wyrobu przeznaczonego do określonego zastosowania.

Szczególnie ważne jest zapewnienie – ze względu na konieczność uzyskania miarodajnych wyników badań współczynnika przewodzenia ciepła – by próbki do badań były reprezentatywne, a więc odpowiadały co najmniej 90% produkcji, wyniki zaś należy oszacować na podstawie obróbki statystycznej przy 90% poziomu ufności.

Do obliczeń statystycznych zaleca się stosowanie normy ISO 12491:1997 [4], lecz nie jest ona szerzej znana. Należy przypomnieć, że wyroby ze styropianu (EPS) po odpowiednim oznakowaniu kodem literowo-liczbowym oraz znakiem CE mogą być stosowane w budownictwie na terytorium Unii Europejskiej.

W celu ułatwienia wyboru odpowiedniego produktu do określonego zastosowania wydane zostały regulacje krajowe: w Polsce PN-B-20132:2005 [5], a w Niemczech DIN 4108-10:2008 [6] oraz inne dokumenty, takie jak: wytyczne ITB do udzielania rekomendacji technicznych dla płyt styropianowych, wytyczne Stowarzyszenia Producentów Wyrobów ze Sztywnych Pianek Izolacyjnych.

Należy też zwrócić uwagę, iż obowiązujące normy ulegają okresowo aktualizacji. I tak pojawiła się i obowiązuje nowa edycja normy PN-EN 13172:2008 [3], która wprowadza dwa zestawy zasad prowadzenia postępowania reklamacyjnego w przypadku skargi na deklarację wyrobu. Jeden zestaw zasad odnosi się do właściwości cieplnych deklarowanych na podstawie danych statystycznych, a drugi do właściwości opartych na deklaracji granicznych klas lub poziomów.

Procedura skargi na wartość współczynnika λ_D

Szczególnie warta omówienia jest nowa procedura skargi na deklarowaną wartość współczynnika przewodzenia ciepła. Ponieważ właściwość ta oceniana jest na podstawie danych statystycznych, obowiązuje dla niej zasada procedury kontroli wyrywkowej metodą alternatywną. Podczas stosowania tej procedury konieczne jest obliczanie takich wielkości, jak liczebność partii, liczebność próbki, liczba jednostek niezgodnych.

Ponieważ obliczenia przeprowadza się w jednostkach wyrobu, nie bez znaczenia jest ustalenie definicji. Angielski termin „item” przyjęty został w normach na określenie jednostki wyrobu w celu uniknięcia pomyłek z jednostkami, takimi jak sztuki, gramy, metry kwadratowe.

Przy obrocie wyrobami do izolacji cieplnej w budownictwie ze styropianu (EPS) taką jednostką może być np. paczka styropianu zawierająca 10 sztuk płyt o wymiarach 1000×500×50 mm. Za najmniejszą partię wyrobu można natomiast uznać zbiór płyt, który umożliwia zaizolowanie ściany budynku o powierzchni ok. 100 m2.

Według wymienionej normy strona wnosząca skargę zleca pobranie 4 reprezentatywnych próbek (jednostek wyrobu), np. z miejsca zakupu przez jednostkę upoważnioną. Z całą pewnością nie jest zalecane pobieranie próbek ad hoc, gdyż może ono prowadzić do niemożliwego do oszacowania ryzyka, które nie daje formalnej podstawy do przyjęcia lub odrzucenia partii. Jednostka upoważniona przekazuje próbki do upoważnionego laboratorium, które wykonuje cztery badania wartości oporu cieplnego lub współczynnika przewodzenia ciepła według procedur opisanych w normach PN-EN 12667:2002 [7] lub PN-EN 12939:2002 [8].

Tytułem uzupełnienia należy zasygnalizować, że po stwierdzeniu niezgodności już podczas pomiaru grubości wyrobu dalsze badanie wartości współczynnika przewodzenia ciepła może nie być właściwe. Producent styropianu (EPS) może deklarować następujące klasy grubości: T₁ z tolerancją ±2 mm albo T₂ z tolerancją ±1 mm i musi tego bezwzględnie przestrzegać.

Po wykonaniu pomiarów współczynnika przewodzenia ciepła oznaczonego jako: λ₁, λ₂, λ₃, λ₄, następnie wyliczeniu wartości średniej λ_śr oraz estymacji odchylenia standardowego Sλ należy dokonać porównania, czy λ_D jest mniejsza/większa od następującego wyrażenia statystycznego (λśr + 0,44·S_λ).

Jeśli λD jest większa niż wyliczona wartość wyrażenia statystycznego, przyjmuje się, że wyrób spełnia wymagania.

W tabeli 1 zestawiono wyniki wartości współczynnika λ wyrobów poddanych reklamacji. Jak z niego wynika, może się zdarzyć, że jeden z wyników pomiarów będzie większy niż wartość deklarowana λ_D. W takim wypadku, aby udowodnić, że dostarczono partię z uzgodnionym poziomem jakości lub poziomem lepszym od uzgodnionego, należy wykazać, że pozostałe wyniki były odpowiednio niskie.

Reklamacja dotycząca innej właściwości jest łatwiejsza do przeprowadzenia. Upoważnione laboratorium badawcze powinno uzyskać jeden wynik badania odpowiedniej właściwości. Jeśli jest on gorszy niż wartość deklarowana, wyrób uznaje się za niespełniający wymagania, a odbiorca otrzymał partię o nieakceptowanej jakości.

Aktualizacja wymagań dotyczących określonych zastosowań wyrobów

Badania i wdrożenia w przemyśle doprowadziły do tego, że możliwe jest sukcesywne wprowadzanie na rynek coraz doskonalszych wyrobów. Takim przykładem zmian jest klasyczny biały styropian, który po modyfikacji grafitem uzyskuje bardzo korzystny poziom współczynnika przewodzenia ciepła.

W związku z tym przestała mieć znaczenie popularna wcześniej zależność między gęstością pozorną a właściwościami fizycznymi, takimi jak: współczynnik przewodzenia ciepła, struktura pianki czy wytrzymałość mechaniczna. W konsekwencji norma europejska PN-EN 13163:2009 [2] zniosła odmiany styropianu w zależności od gęstości pozornej.

Z innych ważnych zmian normowych należy wymienić zmiany w poziomach nasiąkliwości wodą. Wprowadzono sześć poziomów nasiąkliwości w miejsce czterech, zarówno dla nasiąkliwości metodami całkowitego zanurzenia, jak i absorpcji przy długotrwałej dyfuzji.

W celu udokumentowania kierunku dokonywanych w Unii Europejskiej zmian w zakresie wymagań dotyczących styropianu (EPS) przeznaczonego do stosowania w ETICS dokonano zestawienia tych wymagań z wymaganiami polskiej normy PN-B-20132:2005 [5] (tabela 2). Z analizy przedstawionych w tabeli 2 danych wynika, że następuje zaostrzanie wymagań dotyczących takich właściwości EPS, jak:

• płaskość – zmiana z 10 mm na 5 mm;
• prostokątność – z 5 mm/1000 mm na 2 mm/1000 mm;
• stabilność wymiarów w temperaturze 70°C – z 2% na 1%;
• wytrzymałość na rozciąganie – z 80 kPa na 100 kPa;
• nasiąkliwość wodą przy częściowym zanurzeniu – z 1,0 kg/m2 na 0,2 kg/m2 oraz nasiąkliwość wodą przy długotrwałym i całkowitym zanurzeniu – z 5% na 1%;
• wytrzymałość na ścinanie – z 20 kPa do 50 kPa i modułu sprężystości – z 1,0 MPa do 1,5 MPa.

Równocześnie pojawiają się kolejne, nowe wyroby ze styropianu (EPS), które przeznaczone są do wykonywania ociepleń cechujących się zdolnością do pochłaniania dźwięków uderzeniowych. Takie wyroby nazywane są styropianem elastyfikowanym i zostały tak przygotowane fabrycznie, aby uzyskały wymaganą sztywność dynamiczną w zakresie od 7 MN/m3 do 20 MN/m3. Operacja technologiczna zamiany styropianu sztywnego na elastyfikowany powoduje jednak obniżenie wytrzymałości na rozciąganie ze 100 do 80 kPa oraz wytrzymałości na ścinanie z 50 kPa do 25 kPa i modułu sprężystości przy ścinaniu z 1 MPa do 0,3 MPa. Nasuwa się w tym miejscu refleksja, że parametry wytrzymałościowe wyrobów EPS do stosowania w ETICS stają się podobne do parametrów wyrobów z wełny mineralnej (MW).

* * *

Należy zwrócić uwagę, iż dokonujące się zmiany w przepisach wymagają stałego śledzenia. Literaturę na ten temat można znaleźć na stronie www.itb.pl, gdzie w zakładce „ITB w UE” znajdują się dokumenty Unii Europejskiej dotyczące budownictwa. W 20 tomach, które zawierają tłumaczenia tych dokumentów na język polski, znajdują się dodatkowe komentarze redakcyjne.

W najnowszym tomie, nr 19, „Atestacja zgodności wyrobów budowlanych – nowe elementy”, zawarte są propozycje zmian i uproszczeń wybranych elementów oceny zgodności wyrobów budowlanych. Producent w celu obniżenia kosztów wstępnych badań typu ITT, potrzebnych do uzasadnienia swojej deklaracji zgodności, może skorzystać z wyników ITT uzyskanych przez innego producenta.

Może tak zrobić, gdy rozpatrywany wyrób jest tego samego typu, z tych samych surowców, przy podobnym zamaszynowaniu i metodzie produkcji. W takim przypadku notyfikowane laboratorium badawcze na wniosek producenta, po spełnieniu przez niego określonych warunków, może zaakceptować wykorzystanie przez niego wyników badań ITT pochodzących od strony trzeciej.

Literatura

1. PN-EN 13172:2008 „Wyroby do izolacji cieplnej. Ocena zgodności”.
2. PN-EN 13163:2009 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie. Specyfikacja”.
3. PN-EN 13172:2008 „Wyroby do izolacji cieplnej. Ocena zgodności”.
4. ISO 12491:1997 „Metody statystyczne stosowane do kontroli jakościowej materiałów i wyrobów budowlanych”.
5. PN-B-20132:2005 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie. Zastosowania”.
6. DIN 4108-10:2008 „Wärmeschutz und Energie- -Einsparung in Gebäuden. Teil 10: Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämm stoffe. Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe”.
7. PN-EN 12667:2002 „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych. Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego. Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym”.
8. PN-EN 12939:2002 „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych. Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego. Grube wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!