Diferenças entre EPS e XPS em sistemas de isolamento térmico pelo exterior

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Diferenças entre EPS e XPS em sistemas de isolamento térmico pelo exterior

Mensagem por Etics em Sab 27 Fev 2016, 12:38

Em Portugal o EPS é o isolamento mais utilizado em sistemas de isolamento térmico pelo exterior, no entanto existem algumas solicitações para a utilização de XPS.

A utilização de XPS, do ponto de vista de quem projeta, apresenta-se como uma alternativa mais acertada pela melhor condutibilidade térmica do XPS (λ=0,034-0,038 W/m.ºK) e como tendo melhor resistência à compressão. Relativamente à melhor condutibilidade térmica permite assim para a mesma espessura ter uma resistência térmica maior. Relativamente à maior resistência à compressão, proporciona uma maior resistência mecânica (ilusória no nosso ponto de vista). Ver: [Você precisa estar registrado e conectado para ver este link.] ).

Tanto o EPS (poliestireno expandido) como o XPS (poliestireno extrudido) têm por base o poliestireno. Enquanto o EPS é fabricado pela expansão dos grânulos de poliestireno ou XPS é fabricado por um processo de extrusão. Enquanto o XPS tem uma estrutura homogénea constituída pelas esferas de poliestireno o EPS tem espaços de interligação entre as esferas de poliestireno potenciando assim maior absorção de água.
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Absorção de água

A absorção de água por imersão de um EPS100 terá uma absorção de água aproximadamente de 3% enquanto que um XPS terá uma absorção de água aproximadamente de 1,5%.
E porque é a absorção de água importante?
A água diminui as propriedades térmicas do isolamento térmico, tornando assim o XPS mais adequado para locais/situações onde existe um contato frequente com água (ex: coberturas ou locais sujeitos a humidade em regime permanente ou semipermanente). Além do mais perante ciclos de congelamento/descongelamento a existência de +/- água no isolamento pode provocar a rutura das ligações entre as esferas de poliestireno danificando definitivamente a placa de isolamento.
Nota importante: nos sistemas de isolamento térmico pelo exterior as placas de isolamento não estão sujeitas à água no estado líquido porque os materiais (i.e., argamassas + primário + revestimento final) que as revestem asseguram a impermeabilização da solução.

E nos sistemas de isolamento térmico pelo exterior como abordar a questão da absorção de água e a escolha entre XPS e EPS?
Nas zonas de arranque do sistema de isolamento térmico pelo exterior, que estão em contato com o solo é aconselhável a primeira linha de isolamento ser realizada com XPS ou com EPS de maior densidade (maior densidade no EPS = menor absorção de água). Pretende-se assim salvaguardar a absorção de água na primeira linha de placas de isolamento e evitar consequentemente a existência de patologias associadas à existência de humidade.
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Nas restantes zonas aconselhamos a utilização de EPS devido a melhor permeabilidade ao vapor de água.

Permeabilidade ao vapor de água
A permeabilidade ao vapor de água no fundo defina a quantidade de vapor de água que passará através de determinado elemento ou conjunto de elementos.
Facilmente se compreenderá que convém manter os melhores valores de permeabilidade ao vapor de água na envolvente já que esta se comportará como a “pele” do edifício.
O impacto da permeabilidade ao vapor de água estará não só dependente da permeabilidade ao vapor de água dos elementos da envolvente, como dos fatores internos: produção de vapor de água e ventilação.

Supondo um exemplo de uma temperatura interior de 20% com uma humidade relativa interior de 70% e, uma temperatura exterior de 0ºC com uma humidade relativa de 90% poderemos verificar nas simulações abaixo que existe maior probabilidade de ocorrerem condensações numa solução de isolamento térmico pelo exterior com XPS do que com EPS isto, para uma espessura de isolamento de 8cm. As condensações em ambos os casos ocorrem no seio do isolamento.
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Se aumentarmos a espessura de isolamento para 10cm, a probabilidade de ocorrem condensações no seio do isolamento desaparecem na solução de isolamento térmico pelo exterior com EPS e mantêm-se na solução com XPS.
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Segundo a ETAG04 (Norma Técnica Europeia) o fator de resistência à difusão do vapor de água não tem especial exigência no entanto refere:
“Under normal conditions of use, harmful interstitial condensation does not occur in the ETICS. Where there is a high incidence of water vapour internally, appropriate precautions shall be taken to prevent the ETICS from becoming damp, for example by suitable design of the
products and choice of materials.”

Em condições normais de utilização, a condensação intersticial prejudicial não ocorres nos ETICS. Onde exista uma elevada incidência de vapor de água interno, devem ser tomadas precauções para evitar a humidade nos sistemas ETICS, por exemplo através de uma escolha adequada dos materiais.
Caraterísticas gerais
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Condutibilidade térmica (w/m.ºC)
Propriedade típica de um material homogéneo que quantifica a quantidade de calor que atravessa uma camada de espessura (m) em função de um diferencial de temperatura.
Quanto menor o valor melhor, sendo este valor importante para o cálculo do comportamento térmico.
Resistência à compressão (KPa)
Como facilmente se compreenderá uma fachada não está sujeita a solicitações mecânicas através de fenómenos de compressão em regime permanente. A resistência à compressão no fundo exprime a capacidade resistente do material até ao colapso, quando sujeito à solicitação de uma carga de compressão (em KPa) o que não é um caso numa parede de fachada. Resistência à tração perpendicular às faces (KPa)
Fornece informação sobre a tensão de rutura dum material quando sujeito a esforços de tração. É importante para o cálculo dos elementos horizontais e em estruturas tensadas, quando as suspensas ou pneumáticas.
Nota:
A resistências à tração e compressão, apesar de serem fundamentais no caso de elementos estruturais, não são as propriedades com maior relevância no caso dos elementos construtivos da envolvente exterior, sendo um aspeto essencial a considerar no caso das soluções construtivas de paredes leves e mistas. Um exemplo disto é a resistência ao choque ou
Resiliência (Resistência que apresentam os sólidos à quebra por choque).

Resistência à flexão (KPa)
A resistência à flexão sendo um aspeto importante em construção não é relevante segundo a Norma Técnica Europeia para sistemas compósitos de isolamento térmico pelo exterior (Etics) no entanto segundo a EN 13163 para efeitos de manuseamento não deverá ser inferior a 50KPa.
A resistência à flexão torna-se particularmente importante em elementos suspensos ou em locais com forças de flexão, que não é definitivamente o caso de sistemas de isolamento térmico pelo exterior.
Resistência ao corte (KPa)
Define a resistência ao cisalhamento de um material ou componente até existir uma falha estrutural no material ou componente. Segundo a ETAG04 o valor mínimo deve ser de 20KPa.
Módulo de elasticidade
Parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez.
O módulo de elasticidade, também designado por módulo de Young (E), é a relação de proporcionalidade entre a tensão e a deformação, considerando um regime elástico. Este módulo vai ter influência nos modos de vibração dos materiais de construção. O EPS (poliestireno expandido) tem um valor aproximado de 3 GN/m2 enquanto o XPS (poliestireno extrudido) tem um valor aproximado de 3,4 GN/m2. Na prática significa que o EPS tem maior capacidade em “absorver” as tensões que possam existir nos sistemas de isolamento térmico pelo exterior. Já o XPS tendo um módulo de elasticidade maior potencia a passagem de algumas tensões para os revestimentos em sistemas de isolamento térmico pelo exterior.
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