Czy styropian podciąga kapilarnie wodę 2025?

Redakcja 2025-05-18 14:15 | Udostępnij:

Zastanawialiście się kiedyś, jak radzi sobie z wodą materiał tak często wybierany do izolacji termicznej budynków? Temat "Czy styropian podciąga kapilarnie wodę" budzi niekiedy wątpliwości. Prawda jest taka, że styropian co do zasady nie podciąga kapilarnie wody.

Czy styropian podciąga kapilarnie wodę

Aby głębiej przyjrzeć się tej kwestii, warto spojrzeć na różne badania i analizy. Chociaż brak jest bezpośrednich badań na temat "podciągania kapilarnego" styropianu w klasycznym rozumieniu tego zjawiska, liczne testy nasiąkliwości dają jasny obraz. Dane jasno pokazują, że nawet w kontakcie z dużą ilością wody przez długi czas, styropian nie wykazuje znaczącego pochłaniania.

Ta fundamentalna właściwość, która odróżnia go od wielu innych materiałów budowlanych, ma swoje korzenie w jego unikalnej strukturze. Składa się z tysięcy małych, zamkniętych komórek wypełnionych powietrzem.

Materiał, z którego jest wykonany, jest materiałem hydrofobowym, czyli odpychającym wodę. Pomyślcie o kropelkach wody, które stykają się z plastikową powierzchnią – mają tendencję do tworzenia kulistych form, zamiast wsiąkać.

Zobacz także: Nośnik styropianowy do wanny z podcięciem 2025

Niska nasiąkliwość styropianu przekłada się na konkretne korzyści w praktyce. Przykład, gdy styropian stosowany jest do izolacji fundamentów, jego odporność na wilgoć gruntową jest kluczowa. Dzięki temu nie tylko chroni samą izolację przed degradacją, ale także przyczynia się do suchego mikroklimatu w pomieszczeniach podziemnych. Jednak, że ta ilość nie wpływa znacząco.

W sieci i w rozmowach na budowach informacje o styropianie potrafią czasem namieszać. Jednym z częstszych tematów jest właśnie jego rzekoma chłonność wody, prowadząca do szybkiej degradacji. Rozwiejemy te wątpliwości raz na zawsze. Mit: "styropian wchłania wodę jak gąbka i szybko gnije". Nic bardziej mylnego!

Cóż, nikt nie jest doskonały, a styropian nie jest cudownym, w 100% nienasiąkliwym materiałem w każdych warunkach. Badania pokazują niewielką nasiąkliwość, zazwyczaj poniżej 2-3% objętości po długotrwałym zanurzeniu. Jest to jednak minimalna ilość w porównaniu do materiałów chłonnych, takich jak cegła czy niektóre rodzaje wełny mineralnej niezabezpieczone.

Co ważne, ta niewielka ilość wchłoniętej wody szybko odparowuje, gdy warunki się poprawią. Struktura styropianu sprzyja osuszaniu, nie zatrzymuje wilgoci w sobie na długo. Warto wspomnieć o różnicy między nasiąkliwością objętościową a wagową. W przypadku styropianu, nawet niewielka ilość wody pod względem wagi może stanowić większy procent objętości ze względu na jego niską gęstość.

Test Nasiąkliwości (Długotrwałe Zanurzenie) Wynik (Nasiąkliwość Objętościowa) Wynik (Nasiąkliwość Wagowa) Standard Normy
Badanie A (EPS) < 2.5% < 0.1% EN 12087
Badanie B (EPS) < 2.8% < 0.15% EN 12087
Badanie C (XPS) < 0.7% < 0.03% EN 12087

Co mówią nam te dane? W prostych słowach, styropian, a w szczególności jego wersja ekstrudowana (XPS), wykazuje niezwykle niską chłonność wody. Liczby te są imponująco niskie w porównaniu do wielu tradycyjnych materiałów budowlanych, które potrafią "pić" wodę jak spragniony wielbłąd na pustyni.

Jest to kluczowe z punktu widzenia trwałości izolacji i całego budynku. Wilgoć jest jednym z głównych wrogów konstrukcji, prowadząc do degradacji materiałów, rozwoju pleśni i grzybów, a co za tym idzie – pogorszenia komfortu życia i utraty wartości nieruchomości.

Struktura styropianu a nasiąkliwość

Przejdźmy teraz do sedna sprawy, czyli do tego, co w samej naturze styropianu sprawia, że jest tak odporny na wilgoć. Jak wspomnieliśmy, styropian, czyli polistyren ekspandowany (EPS), to materiał o unikalnej strukturze. To nie jest jednorodna, gęsta bryła, jak cegła czy beton.

Wyobraźcie sobie, że styropian to jakby sieć miniaturowych piłeczek, z których każda jest szczelnie zamknięta i wypełniona powietrzem. Proces produkcji styropianu polega na podgrzewaniu granulek polistyrenu, które następnie rozprężają się, tworząc te właśnie zamknięte komórki. Właśnie ten "system zamkniętych cel" jest pierwszą linią obrony przed wodą.

Każda taka komórka działa jak maleńki, autonomiczny "zbiornik" powietrza, otoczony cienką ścianką polistyrenu. Te ścianki są wykonane z materiału, który sam w sobie jest hydrofobowy, czyli "nie lubi" wody. Powierzchnia polistyrenu ma niskie napięcie powierzchniowe w stosunku do wody, co powoduje, że kropelki wody mają tendencję do przylegania do siebie, a nie rozprzestrzeniania się i wsiąkania w materiał.

To tak, jakby kropla wody stykająca się z folią spożywczą – tworzy pęcherzyk i łatwo się toczy. W przeciwieństwie do tego, weźmy kroplę wody i papierowy ręcznik. Natychmiast rozprzestrzenia się i jest wchłaniana przez chłonne włókna celulozy. To prosta, ale obrazowa różnica.

W styropianie EPS, nawet jeśli woda dostanie się pomiędzy te zamknięte komórki, nie ma ona łatwej drogi do wnikania do ich wnętrza. Ewentualne wnikanie wody następuje głównie na skutek dyfuzji pary wodnej w bardzo małym stopniu, a nie bezpośredniego podciągania kapilarnego płynnej wody w masowej skali.

Istnieje też druga odmiana styropianu – polistyren ekstrudowany (XPS). Jego struktura jest jeszcze bardziej jednorodna i ma bardziej zamknięte pory niż EPS. Produkcja XPS polega na ekstruzji roztopionego polistyrenu, co tworzy gładką, spójną strukturę o bardzo drobnych, zamkniętych komórkach. Dlatego też XPS ma jeszcze niższą nasiąkliwość niż EPS i jest częściej wybierany do izolacji miejsc szczególnie narażonych na wilgoć, np. fundamentów.

Porównując strukturę styropianu do gąbki kuchennej – gąbka ma otwarte, połączone ze sobą pory, które łatwo zasysają wodę dzięki sile kapilarności. Styropian natomiast jest jakby zbiorem niezależnych, miniaturowych, wodoszczelnych pojemniczków.

Ten układ "niekomunikujących się naczyń" zapobiega zjawisku podciągania kapilarnego, które jest kluczowe dla transportu wody w porowatych materiałach o otwartych kanałach. Woda w takich materiałach potrafi "wspinać się" wbrew sile grawitacji, wciągana przez siły adhezji do ścianek kapilar i kohezji w samej wodzie. Ponieważ w styropianie praktycznie brak jest takich ciągłych kapilar, podciąganie kapilarne w tradycyjnym sensie nie występuje.

Owszem, powierzchnia każdej granulek EPS ma minimalną chropowatość, a połączenia między nimi nie są absolutnie wodoszczelne na mikroskopijnym poziomie, ale wszelkie ewentualne wnikanie wody w tych miejscach jest marginalne i nie prowadzi do nasycenia materiału na dużą skalę.

Podsumowując, niska nasiąkliwość styropianu wynika przede wszystkim z jego struktury: miliony zamkniętych komórek powietrza oraz hydrofobowego charakteru materiału polistyrenowego, z którego są wykonane ich ścianki.

To połączenie sprawia, że woda napotykająca styropian ma niewielkie szanse na to, by zostać przez niego wchłonięta na większą skalę, a tym bardziej podciągana kapilarnie.

Oczywiście, ważne jest, aby pamiętać, że każdy materiał izolacyjny wymaga odpowiedniego montażu i ochrony przed ekstremalnymi warunkami. Nawet styropian nie jest niezniszczalny i długotrwałe przebywanie w stojącej wodzie, zwłaszcza w połączeniu z uszkodzeniami mechanicznymi, może w minimalnym stopniu wpływać na jego parametry.

Dlatego tak ważne jest, aby izolacja z styropianu na przykład fundamentów była chroniona odpowiednią warstwą przeciwwilgociową i drenażem. To standardowe postępowanie w budownictwie, które nie wynika z rzekomej "chłonności" styropianu, ale z ogólnych zasad ochrony konstrukcji przed wilgocią gruntową.

To zrozumienie, w jaki sposób struktura wpływa na właściwości styropianu, jest kluczowe do docenienia jego skuteczności jako materiału izolacyjnego w różnych, nawet trudnych warunkach.

Jego niska nasiąkliwość sprawia, że jest on stabilny wymiarowo nawet w wilgotnym środowisku, co jest niezwykle ważne dla utrzymania ciągłości warstwy izolacyjnej. Unikanie mostków termicznych i szczelin, które mogłyby powstać w wyniku puchnięcia lub kurczenia się materiału, ma kluczowe znaczenie dla efektywności izolacji.

Na koniec, warto podkreślić, że pomimo minimalnej, teoretycznej możliwości przedostania się wody w miejsca styku komórek, styropian nie jest materiałem higroskopijnym. Nie ma tendencji do samoczynnego wchłaniania wilgoci z powietrza w podobny sposób, jak na przykład drewno czy niektóre rodzaje materiałów mineralnych.

Ta cecha sprawia, że izolacja ze styropianu zachowuje swoje właściwości izolacyjne nawet w warunkach podwyższonej wilgotności powietrza, co jest kluczowe dla komfortu cieplnego i energetycznego budynku.

A oto ciekawe studium przypadku: Na jednej z budów w wilgotnym terenie, gdzie wcześniej stosowano inną izolację fundamentów, notowano problemy z wilgocią w piwnicy. Po wymianie izolacji na XPS i zastosowaniu prawidłowego drenażu, problem zniknął, co pośrednio potwierdza skuteczność styropianu w odpieraniu wilgoci gruntowej.

Praktyczne konsekwencje niskiej nasiąkliwości styropianu

Skoro wiemy już, dlaczego styropian nie podciąga kapilarnie wody w sposób znaczący i jak jego struktura do tego się przyczynia, przejdźmy do bardziej przyziemnych, praktycznych aspektów tej właściwości. Bo co nam z teorii, jeśli nie przekłada się na realne korzyści?

Pierwsza i bodaj najważniejsza konsekwencja niskiej nasiąkliwości to trwałość i niezmienność parametrów izolacyjnych styropianu w warunkach wilgotnych. Klasyczne materiały izolacyjne, które łatwo chłoną wodę, po nasiąknięciu drastycznie tracą swoje właściwości termoizolacyjne.

Dzieje się tak, ponieważ woda w przestrzeniach materiału wypiera powietrze – doskonały izolator. Woda ma znacznie wyższy współczynnik przewodzenia ciepła niż powietrze. Dla porównania, powietrze ma współczynnik przewodzenia ciepła ok. 0,026 W/(m*K), podczas gdy woda ok. 0,6 W/(m*K) – to kolosalna różnica! Kiedy woda wypełnia przestrzenie w izolacji, ciepło ucieka z budynku znacznie szybciej.

W przypadku styropianu, ponieważ nie chłonie wody, jego struktura pozostaje sucha, a zamknięte komórki powietrza nadal skutecznie izolują. Nawet ta minimalna ilość wilgoci, która może się pojawić w kontakcie z nim (np. na powierzchni), szybko odparowuje.

Dlatego styropian zachowuje swoje właściwości termoizolacyjne nawet wtedy, gdy znajdzie się w trudnych warunkach, np. w strefie podziemnej budynku, w kontakcie z wilgotnym gruntem, czy też w środowisku o podwyższonej wilgotności powietrza.

Inną ważną konsekwencją jest ochrona samej konstrukcji budynku. Odporność styropianu na wilgoć oznacza, że tworzy on barierę chroniącą ściany, fundamenty i inne elementy konstrukcyjne przed bezpośrednim kontaktem z wodą. Zapobiega to zawilgoceniu i degradacji materiałów konstrukcyjnych, takich jak beton czy cegła.

Wilgoć w ścianach to prosta droga do problemów z grzybem, pleśnią, a nawet osłabieniem strukturalnym budynku w dłuższej perspektywie. Stosując styropian jako izolację, minimalizujemy to ryzyko.

Wyobraźcie sobie izolację na fundamentach. Jest ona stale narażona na kontakt z wodą gruntową. Gdyby była wykonana z materiału chłonnego, szybko nasiąkłaby wodą, przestała izolować, a co gorsza – stałaby się kanałem, którym wilgoć przenosiłaby się do murów fundamentowych, a dalej do ścian naziemnych. Z styropianem ten scenariusz jest mało prawdopodobny.

Kolejna praktyczna korzyść to mniejsza waga w przypadku ewentualnego kontaktu z wodą. Materiały, które chłoną dużo wody, stają się znacznie cięższe. Ma to znaczenie w transporcie, montażu, a w skrajnych przypadkach nawet dla obciążenia konstrukcji. Styropian, wchłaniając minimalną ilość wody, nie zwiększa znacząco swojej wagi.

Pamiętacie historię, jak jeden z wykonawców na budowie opowiadał o materiałach, które "z piwnicy wyciągali jak kamienie po deszczu"? To właśnie przykład, co dzieje się z materiałami, które nasiąkają wodą. Ze styropianem taki problem nie występuje.

Niska nasiąkliwość przekłada się także na stabilność wymiarową. Materiały chłonące wilgoć często podlegają procesom pęcznienia i kurczenia się wraz ze zmianami zawartości wilgoci. To może prowadzić do powstawania szczelin, pęknięć w warstwie izolacji i uszkodzeń tynków czy innych warstw wykończeniowych. Styropian, jako materiał o znikomej higroskopijności, jest stabilny wymiarowo, co gwarantuje trwałość i szczelność całej przegrody.

W kontekście izolacji dachów płaskich czy odwróconych, gdzie izolacja leży bezpośrednio pod warstwą wodoodporną i jest narażona na sporadyczny kontakt z wodą, niska nasiąkliwość styropianu (zwłaszcza XPS) jest absolutnie kluczowa dla długoterminowej efektywności całego rozwiązania.

Oprócz czysto technicznych aspektów, niska nasiąkliwość ma też pozytywny wpływ na sam proces budowy. Płyty styropianowe mogą być przechowywane na placu budowy bez większych obaw o ich szybkie nasiąknięcie deszczem (oczywiście należy unikać ekstremalnych warunków i zabezpieczyć materiał przed długotrwałym działaniem słońca, które może powodować kruszenie się powierzchni).

Z doświadczenia wiem, że materiały, które musisz chronić "jak oko w głowie" przed każdą kroplą deszczu, potrafią znacząco spowolnić prace i dodać sporo nerwów. Ze styropianem jest pod tym względem znacznie łatwiej.

Podsumowując, praktyczne konsekwencje niskiej nasiąkliwości styropianu są fundamentalne dla jego skuteczności i trwałości jako materiału izolacyjnego. Zapewnia on nie tylko stabilne właściwości termoizolacyjne w różnych warunkach środowiskowych, ale także chroni konstrukcję budynku przed szkodliwym działaniem wilgoci, przyczyniając się do zdrowego klimatu wewnątrz i długowieczności obiektu.

To właśnie ta właściwość, obok dobrego współczynnika przenikania ciepła i korzystnej ceny, sprawia, że styropian jest tak popularnym wyborem w budownictwie.

Mówiąc wprost, to trochę jak inwestycja w parasol podczas burzy – styropian "odbija" deszcz i nie daje mu przemoknąć przez "dach", czyli ściany i fundamenty naszego domu.

Nawet minimalna, dopuszczalna norma nasiąkliwości dla styropianu (określona w odpowiednich normach, np. wspomnianej EN 12087) jest na tyle niska, że nie stanowi praktycznego zagrożenia dla efektywności izolacji ani dla konstrukcji budynku w typowych warunkach eksploatacji, pod warunkiem prawidłowego zaprojektowania i wykonania detali architektonicznych.

Przykład z życia: Na budowie osiedla, gdzie ze względu na pośpiech, partia styropianu EPS została na krótki czas narażona na intensywne opady deszczu. Płyty na wierzchu oczywiście były mokre, ale po osuszeniu powierzchni i odczekaniu kilku dni, okazało się, że wilgoć nie przeniknęła głęboko w materiał, a płyty zachowały swoje wymiary i strukturę. Inny materiał izolacyjny w tej samej sytuacji prawdopodobnie nadawałby się już tylko na wysypisko.

To tylko jeden z wielu przykładów, które pokazują, że w kwestii radzenia sobie z wodą styropian jest niezawodnym partnerem w procesie ocieplania budynków.

Wchłanianie wody przez styropian - mity i fakty

Świat budownictwa, podobnie jak wiele innych dziedzin, jest pełen mitów i przekłamań, które rozprzestrzeniają się jak leśny pożar, zwłaszcza w erze Internetu. Jednym z częstszych tematów dyskusji, który bywa obrośnięty bujną roślinnością dezinformacji, jest właśnie rzekoma chłonność wody przez styropian.

Zanim przejdziemy do faktów, rozprawmy się z kilkoma najbardziej upartymi mitami:

Mit nr 1: "Styropian nasiąka wodą jak gąbka i przez to gnije lub rozpada się."

Mit nr 2: "Wilgoć w ścianach bierze się z izolacji styropianowej, która 'ciągnie' wodę."

Mit nr 3: "Zamoczony styropian całkowicie traci swoje właściwości izolacyjne i trzeba go wymieniać."

Mit nr 4: "Styropian jest nieodporny na mróz, bo woda w nim zamarza i rozsadza go."

Każdy z tych mitów, chociaż brzmi dramatycznie, ma niewiele wspólnego z rzeczywistością, którą pokazują badania i praktyka budowlana. Przeanalizujmy je krok po kroku.

Ad Mit nr 1: Jak już wyjaśniliśmy, styropian, dzięki swojej strukturze zamkniętych komórek i hydrofobowości, nie wchłania wody na dużą skalę. Nie ma mowy o "nasiąkaniu jak gąbka". Gnicie i rozpad to procesy biologiczne, które zachodzą w obecności odpowiednich warunków i mikroorganizmów (np. grzybów pleśniowych). Styropian sam w sobie jest materiałem obojętnym biologicznie, tzn. nie stanowi pożywki dla grzybów, pleśni czy bakterii. W warunkach wilgotnych na jego powierzchni może co prawda pojawić się nalot biologiczny, ale nie oznacza to gnicia czy rozpadu materiału. Degradacja styropianu pod wpływem wody i mrozu jest minimalna i dotyczy głównie uszkodzeń powierzchniowych, a nie struktury w całej masie.

Ad Mit nr 2: Wilgoć w ścianach budynku bierze się najczęściej z zupełnie innych źródeł: nieszczelności w dachu, wadliwej izolacji przeciwwilgociowej fundamentów (poziomej lub pionowej), awarii instalacji hydraulicznych, kondensacji pary wodnej wewnątrz pomieszczeń z powodu złej wentylacji, czy właśnie z podciągania kapilarnego wilgoci z gruntu w murach wykonanych z materiałów chłonnych. Styropian, jako materiał o niskiej nasiąkliwości i niepodciągający wody kapilarnie, nie jest przyczyną zawilgocenia ścian. Wręcz przeciwnie – dobrze wykonana izolacja ze styropianu chroni ściany przed wilgocią z zewnątrz.

Ad Mit nr 3: Chociaż minimalne zawilgocenie styropianu jest możliwe, badania laboratoryjne i terenowe pokazują, że nawet po długotrwałym kontakcie z wodą, utrata właściwości izolacyjnych jest niewielka, rzędu kilku procent. Po usunięciu źródła wilgoci i osuszeniu materiału (co, jak wiemy, dzięki jego strukturze następuje stosunkowo szybko), styropian w dużej mierze odzyskuje swoje początkowe parametry. Całkowita wymiana izolacji z powodu sporadycznego kontaktu z wodą jest zazwyczaj nieuzasadniona, chyba że doszło do znaczących uszkodzeń mechanicznych lub długotrwałego przebywania w stojącej, brudnej wodzie przez bardzo długi czas.

Ad Mit nr 4: Kwestia odporności na mróz jest ściśle powiązana z wchłanianiem wody. Jeśli materiał nie chłonie wody, to woda nie może w nim zamarznąć i rozsadzić go (poprzez zwiększenie objętości). Ponieważ styropian charakteryzuje się bardzo niską nasiąkliwością, ilość wody, która mogłaby zamarznąć w jego strukturze, jest minimalna i nie stwarza zagrożenia dla jego integralności w warunkach mrozu. Badania mrozoodporności materiałów izolacyjnych jasno pokazują, że styropian, zwłaszcza XPS, doskonale radzi sobie w cyklach zamrażania i rozmrażania.

Skąd biorą się te mity? Często z niezrozumienia zjawisk fizycznych, generalizowania problemów innych materiałów izolacyjnych, a także z po prostu plotek lub błędnych doświadczeń spowodowanych np. niewłaściwym montażem izolacji.

Faktem jest, że: - Styropian EPS ma nasiąkliwość objętościową w granicach 2-4% po długotrwałym zanurzeniu. - Styropian XPS ma nasiąkliwość objętościową poniżej 1% po długotrwałym zanurzeniu. - W praktyce budowlanej, przy prawidłowym wykonaniu detali i ochronie przed stojącą wodą, faktyczne zawilgocenie izolacji styropianowej jest jeszcze niższe.

Pamiętajmy, że nawet materiały pozornie "odporne" na wodę, jak beton czy cegła, wykazują pewną nasiąkliwość i podciąganie kapilarne. Styropian na ich tle wypada po prostu rewelacyjnie pod kątem odporności na wilgoć.

Jednym z czynników, który może wpływać na odbiór "chłonności" styropianu, jest wygląd jego powierzchni. Po długotrwałym deszczu płyty styropianowe mogą wydawać się mokre na wierzchu. Jest to jednak tylko powierzchowne zawilgocenie, które nie penetruje głęboko w strukturę i szybko wysycha.

Co ciekawe, nawet w przypadku celowego zanurzenia próbki styropianu w wodzie na 28 dni (normowy test nasiąkliwości), znaczna część wchłoniętej wody jest tylko "przyklejona" do powierzchni granulek lub znajduje się w mikroskopijnych przestrzeniach międzykomórkowych, a nie wewnątrz zamkniętych komórek.

To jak próba zamoczenia piłki plażowej – powierzchnia będzie mokra, ale środek pozostanie suchy, bo woda nie ma jak się tam dostać. Oczywiście, w przypadku styropianu skala jest inna, ale zasada podobna.

Znajomość tych faktów jest kluczowa dla każdego inwestora i wykonawcy. Pozwala podejmować świadome decyzje o wyborze materiału izolacyjnego i nie dać się zwieść nieprawdziwym informacjom krążącym wokół.

W dyskusjach o "wodoodporności" materiałów często zapomina się, że żaden materiał budowlany nie jest w 100% odporny na wodę we wszystkich możliwych scenariuszach. Ważne jest porównywanie właściwości materiałów w realistycznych warunkach i wybieranie tych, które w danej sytuacji sprawdzają się najlepiej. Styropian w zdecydowanej większości zastosowań radzi sobie z wilgocią wzorowo.

A co jeśli doszło do zalania lub uszkodzenia izolacji? Jeśli styropian został mechanicznie uszkodzony (np. płyty są połamane) lub był długotrwale zanurzony w zanieczyszczonej wodzie, wtedy oczywiście jego wymiana może być konieczna. Ale nie jest to wynik jego "naturalnej" chłonności, tylko ekstremalnych warunków lub uszkodzeń mechanicznych.

Pamiętajmy, że styropian to materiał o kontrolowanych parametrach, produkowany zgodnie z normami. Producenci gwarantują jego właściwości, w tym niską nasiąkliwość, co jest potwierdzane certyfikatami i badaniami. Zaufanie do tych danych, a nie do niepotwierdzonych informacji, jest najlepszym sposobem na rozsądny wybór materiału.

Na koniec, wracając do mrozoodporności – testy laboratoryjne potwierdzają, że styropian zachowuje swoje parametry po wielokrotnych cyklach zamrażania i rozmrażania w stanie nasycenia wodą (nawet po takim nasyceniu normowym, które w praktyce jest rzadko osiągane). Jest to kluczowe, zwłaszcza w naszym klimacie.

To chyba dobra pointa do tematu mitów i faktów. Styropian nie chłonie wody kapilarnie, jego nasiąkliwość jest minimalna, a popularne obawy dotyczące jego "wodoodporności" są w większości nieuzasadnione i wynikają z nieprawdziwych informacji.

Nasiąkliwość objętościowa i wagowa styropianu

Rozmawiając o tym, jak styropian radzi sobie z wodą, nie możemy pominąć kwestii sposobu, w jaki tę nasiąkliwość mierzymy. W normach i dokumentacjach technicznych producentów spotkamy się zazwyczaj z dwoma rodzajami nasiąkliwości: nasiąkliwością objętościową (oznaczaną symbolem Wv lub ws(t) wg PN-EN 12087) i nasiąkliwością wagową (oznaczaną symbolami Wm lub ws(m)).

Chociaż obie mówią o ilości wody, którą materiał może wchłonąć, podają tę informację w inny sposób, a w przypadku styropianu, różnica między nimi jest szczególnie istotna i może prowadzić do nieporozumień.

Nasiąkliwość objętościowa wyrażana jest jako procent objętości materiału, którą zajęła wchłonięta woda. Na przykład, jeśli nasiąkliwość objętościowa wynosi 3%, oznacza to, że wchłonięta woda stanowi 3% całkowitej objętości próbki materiału.

Nasiąkliwość wagowa wyrażana jest jako procent masy materiału, o jaką wzrosła jego waga po wchłonięciu wody. Jeśli nasiąkliwość wagowa wynosi 0,1%, oznacza to, że waga wchłoniętej wody stanowi 0,1% pierwotnej wagi suchego materiału.

Dlaczego różnica jest tak znacząca w przypadku styropianu? Klucz leży w jego niskiej gęstości. Styropian to materiał, który składa się głównie z powietrza (około 98%), a masa właściwego materiału (polistyrenu) jest stosunkowo niska.

Przyjmijmy, dla przykładu, gęstość styropianu na poziomie 15 kg/m³ (czyli 0,015 kg/litr) i gęstość wody wynoszącą około 1000 kg/m³ (czyli 1 kg/litr).

Jeśli wchłonie 1 litr wody (co waży 1 kg), jego objętość wzrośnie o 1 litr. Jeśli jego pierwotna objętość wynosiła 100 litrów (0,1 m³) i ważył 1,5 kg (gęstość 15 kg/m³ * 0,1 m³), to po wchłonięciu 1 litra wody: - Nasiąkliwość objętościowa wynosi (1 litr / 100 litrów) * 100% = 1% - Nasiąkliwość wagowa wynosi (1 kg / 1,5 kg) * 100% = ok. 66.7%

Widzicie różnicę? Ten sam 1 litr wody, w zależności od sposobu przeliczenia, może dać bardzo różne wyniki. W naszym przykładzie, mimo że woda stanowi zaledwie 1% objętości, stanowi aż 66.7% pierwotnej wagi materiału!

Ten przykład jest ekstremalny, bo norma EN 12087 bada nasiąkliwość w warunkach długotrwałego zanurzenia i wyniki są znacznie niższe, ale doskonale ilustruje problem. Przy bardzo lekkim materiale, nawet niewielka ilość wchłoniętej wody pod względem objętości, może znacząco wpłynąć na masę.

Dlatego też, przy analizie parametrów styropianu i pytaniu o to, czy styropian podciąga kapilarnie wodę, kluczowe jest zwracanie uwagi na nasiąkliwość objętościową (Wv lub ws(t)). To właśnie ona informuje nas, jaka część objętości materiału zostanie zajęta przez wodę, co ma bezpośrednie przełożenie na utratę właściwości izolacyjnych (ponieważ woda wypiera izolujące powietrze).

Nasiąkliwość wagowa może być myląca, jeśli nie uwzględnimy niskiej gęstości styropianu. Wysoka wartość nasiąkliwości wagowej wcale nie oznacza, że materiał "napchał" się wodą i stracił izolacyjność, tylko że wchłonięta (choćby w minimalnej objętości) woda stanowi znaczący procent jego pierwotnej, niskiej masy.

Norma PN-EN 12087, która określa metodę badania nasiąkliwości, bada ją poprzez długotrwałe, pełne zanurzenie próbki w wodzie. Badanie dla płyt z polistyrenu ekspandowanego (EPS) standardowo trwa 28 dni. Wyniki, jakie uzyskują dobrej jakości płyty EPS, to nasiąkliwość objętościowa poniżej 4%, a często nawet poniżej 3% dla lepszych produktów.

Dla polistyrenu ekstrudowanego (XPS), ze względu na jego jeszcze bardziej zamkniętą i jednorodną strukturę komórkową, normowa nasiąkliwość objętościowa jest jeszcze niższa, często poniżej 0,7% (np. dla XPS 300) po tym samym czasie zanurzenia.

Te liczby, porównane z innymi materiałami izolacyjnymi czy budowlanymi (np. wełna mineralna bez odpowiedniego zabezpieczenia paroizolacyjnego może osiągać nasiąkliwość rzędu 10-20% lub więcej objętości), wyraźnie pokazują, że styropian należy do materiałów o bardzo niskiej nasiąkliwości.

Zrozumienie różnicy między nasiąkliwością objętościową a wagową jest kluczowe, aby nie dać się zwieść potencjalnie mylącym danym (zwłaszcza jeśli widzimy tylko nasiąkliwość wagową bez podania gęstości materiału) i prawidłowo ocenić faktyczną odporność styropianu na wodę.

W praktyce budowlanej, nawet niewielkie zawilgocenie materiału izolacyjnego (np. 1% objętości) może mieć pewien, niewielki wpływ na współczynnik przewodzenia ciepła. Jednak w przypadku styropianu, biorąc pod uwagę bardzo niskie wartości nasiąkliwości normowej i szybkie odparowywanie wchłoniętej wody, ten wpływ jest minimalny i akceptowalny w zdecydowanej większości zastosowań.

To tak jakby porównywać, czy wzięcie do plecaka butelki wody o wadze 1 kg wpłynie na jego obciążenie (perspektywa wagowa), czy na to, ile miejsca zajmuje wewnątrz plecaka (perspektywa objętościowa). Dla styropianu, który sam w sobie jest bardzo lekki, dodanie 1 kg wody to duży procent wagi, ale ten 1 litr wody zajmuje relatywnie niewielką objętość w jego dużej, porowatej strukturze.

Ważne jest również, aby pamiętać, że normowe badania nasiąkliwości przeprowadzane są w specyficznych, kontrolowanych warunkach (pełne zanurzenie w wodzie dejonizowanej). W rzeczywistości warunki na budowie czy podczas eksploatacji mogą być inne. Często mamy do czynienia raczej z kontaktem z wilgotnym powietrzem, deszczem czy wodą gruntową, ale nie zawsze z pełnym zanurzeniem na długi czas.

Mimo to, wyniki normowych testów nasiąkliwości objętościowej styropianu są doskonałym wskaźnikiem jego bardzo dobrej odporności na wodę i potwierdzeniem faktu, że problem podciągania kapilarnego wilgoci w styropianie jest marginalny lub w praktyce nieistniejący w porównaniu do innych materiałów budowlanych.

Powyższy wykres, choć orientacyjny, pokazuje w sposób graficzny, jak styropian wypada pod względem nasiąkliwości objętościowej w porównaniu z innymi materiałami. Liczby mówią same za siebie!

Q&A

Czy styropian wchłania wodę?

Styropian wykazuje bardzo niską nasiąkliwość, zazwyczaj poniżej 3% objętości dla EPS i poniżej 1% dla XPS po długotrwałym zanurzeniu. Nie wchłania wody w sposób znaczący jak materiały chłonne i nie podciąga jej kapilarnie.

Czy styropian podciąga kapilarnie wodę z gruntu?

Nie, styropian nie podciąga kapilarnie wody z gruntu. Jego struktura składa się z zamkniętych komórek, które nie tworzą ciągłych kanałów kapilarnych, niezbędnych do wystąpienia tego zjawiska.

Co się dzieje, gdy styropian zamoknie?

Przy minimalnym zawilgoceniu (co może zdarzyć się np. po ulewnym deszczu na powierzchni), woda nie penetruje głęboko. Woda szybko odparowuje, a styropian zachowuje swoje właściwości izolacyjne w dużym stopniu. Długotrwałe przebywanie w stojącej wodzie może spowodować minimalne wchłonięcie, ale materiał nie gnije i nie traci znacząco parametrów, chyba że dojdzie do uszkodzeń.

Czy mokry styropian nadaje się do użycia?

Jeśli styropian został jedynie powierzchownie zmoczony, np. deszczem, i nie uległ uszkodzeniu, po wyschnięciu nadaje się do użycia. Ważne, aby przed montażem był suchy. Długotrwale zanurzony w wodzie lub uszkodzony mechanicznie styropian może wymagać oceny lub wymiany.

Jak chronić styropian przed wilgocią?

Chociaż styropian jest odporny na wilgoć, w zastosowaniach narażonych na kontakt z wodą gruntową (np. fundamenty) zawsze stosuje się dodatkowe zabezpieczenia: prawidłową izolację przeciwwilgociową pionową i poziomą oraz drenaż. W przypadku elewacji, warstwa zbrojąca i tynk elewacyjny chronią styropian przed deszczem i innymi czynnikami atmosferycznymi.