EPS

Productos

EPS-poliestireno expandido – airpop®


En 1949, un científico de la BASF, inventó el “poliestireno expandido”, EPS por sus siglas en inglés, o también conocido por airpop®
El material base para el poliestireno expandido es el estireno, que deriva del petróleo crudo. El estireno también se produce de forma natural. Está presente en pequeñas cantidades, por ejemplo, en las fresas, piñas y granos de café.

Puede definirse como: “Material plástico celular y rígido, fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible, presentando una estructura celular cerrada y llena de aire”.

Esta particular estructura le da las siguientes cualidades:

Resistente al envejecimiento Ligereza
Versátil y fácilmente conformable Carácter higiénico
Excelente aislante térmico Resistente a la humedad
Amortiguador de impactos Resistente mecánicamente
Facilidad de manipulación e instalación Resistente químicamente

Propiedades Físicas


Resistencia Mecánica

La resistencia a los esfuerzos mecánicos de los productos de poliestireno expandido – EPSairpop® se refieren a:

  • Resistencia a la compresión para una deformación del 10%.
  • Resistencia a la flexión.
  • Resistencia a la tracción.
  • Resistencia a la cizalladura o esfuerzo cortante.

La densidad del material tiene correlación con las propiedades de resistencia mecánica. El gráfico de abajo, muestra los valores alcanzados sobre estas propiedades en función de la densidad aparente de los materiales de poliestireno expandido – EPSairpop®.

1…Tensión de compresión ?10 [kPa]

2…Densidad aparente da [kg/m³] Tensión de compresión (?10) – UNE-EN-826

Esta propiedad es necesaria en los productos de poliestireno expandido – EPSairpop® sometidos a carga; como suelos, cubiertas, aislamiento perimetral de muros, etc. En la práctica la deformación del material es muy inferior al 10%.

Se escogió el valor del 10% de deformación en la tensión de compresión, como un valor de referencia para comparar diferentes ensayos de un mismo material, y para comparar materiales, para tener una misma referencia.

La relación del resultado del ensayo de tensión de compresión al 10% de deformación y el comportamiento a compresión a largo plazo es bien conocida, los productos de EPS tienen una deformación por fluencia de compresión del 2% o menos, después de 50 años, mientras estén sometidos a una tensión permanente de compresión de 0,30 ʎ10.

Aislamiento Térmico

El poliestireno expandido – EPS – airpop® tiene una excelente capacidad de aislamiento térmico frente al calor y al frío. Buena parte de sus aplicaciones están relacionadas con esta propiedad: por ejemplo cuando se usa como material aislante de los diferentes cerramientos de los edificios o en el campo del envase de alimentos frescos y perecederos como las cajas de pescado (para el embalaje, la propiedad fundamental es la ligereza y la absorción de impactos).

La excelente capacidad de aislamiento térmico se debe a la propia idiosincrasia del material, que consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular conformada por el poliestireno expandido. Un 98% del volumen del material es aire y únicamente un 2% materia sólida. De todos es conocido que el aire en reposo es un excelente aislante térmico.

La capacidad de aislamiento térmico se define por su coeficiente de conductividad térmica ?, que en el caso de los productos de EPS varía, al igual que las propiedades mecánicas, con la densidad aparente. El gráfico adjunto nos muestra esta influencia:

1…Conductividad Térmica ʎ [W/m•K]

2…Densidad aparente da [kg/m³] Los valores generales varían de 0.043 a 0.029 para todas las aplicaciones.

Comportamiento en el agua y vapor de agua

El poliestireno expandido no es higroscópico, a diferencia de lo que sucede con otros materiales. Incluso sumergiendo el material completamente en agua los niveles de absorción son mínimos con valores oscilando entre el 0’5% y el 3% en volumen (ensayo por inmersión después de 28 días).

Al contrario de lo que sucede con el agua en estado líquido el vapor de agua sí puede difundirse en el interior de la estructura celular del EPS cuando entre ambos lados del material hay un gradiente de presiones y temperaturas. Para determinar la resistencia a la difusión del vapor de agua se usa el factor adimensional µ que indica cuantas veces es mayor la resistencia a la difusión del vapor de agua de un material con respecto a una capa de aire de igual espesor (para el aire µ=1).

Estabilidad dimensional

Los productos de poliestireno expandido – EPSairpop®, como todos los materiales, están sometidos a variaciones dimensionales debidas a los cambios de temperatura. Estas variaciones se evalúan a través del coeficiente de dilatación térmica que, para los productos de poliestireno expandido – EPSairpop®, es independiente de la densidad. Según las condiciones de los ensayos determinados por la norma EN 1603, los valores pueden estar entre 0’01 y 0’2 %. Es decir, una plancha de 1 m, 1000 mm, podrá variar entre 0’1 y 2 mm.

Estabilidad frente a la temperatura

El poliestireno expandido – EPSairpop®puede usarse con total seguridad sin que sus propiedades se vean afectadas a temperaturas bajo cero, sin limitación alguna (excepto las variaciones dimensionales por contracción). Con respecto alas temperaturas> 0 ºC, el límite de uso se sitúa cerca de los 100ºC para acciones de corta duración, y alrededor de los 70 ºC para acciones prolongadas con el material sometido a una carga de 20 kPa.

Comportamiento frente a factores atmosféricos

Bajo la acción prolongada de la luz ultra violeta, la capa superficial del poliestireno expandido – EPSairpop® amarillea y se vuelve frágil (sólo la capa superficial), de manera que la lluvia y el viento logran erosionarla. Estosefectos se pueden evitar en las aplicaciones de construcción con pinturas, revestimientos y recubrimientos. Debido a que estos efectos sólo se muestran tras la exposición prolongada a la radiación UV, en el caso de las aplicaciones de envase y embalaje no es objeto de consideración.

Propiedades Químicas


El poliestireno expandido – EPSairpop® es estable frente a muchos productos químicos. En la siguiente tabla mostramos su estabilidad a algunos de los productos químicos más habituales.
SUSTANCIA ACTIVA ESTABILIDAD
Solución salina (agua de mar) Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Jabones y soluciones de tensioactivos Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Lejías Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Ácidos diluidos Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Ácido clorhídrico (al 35%) , ácido nítrico (al 50%) Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Ácidos concentrados (sin agua) al 100% No estable: El EPS se contrae o se disuelve
Soluciones alcalinas Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Disolventes orgánicos (acetona, esteres,..) No estable: El EPS se contrae o se disuelve
Hidrocarburos alifáticos saturados No estable: El EPS se contrae o se disuelve
Aceites de parafina, vaselina Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Aceite de diésel No estable: El EPS se contrae o se disuelve
Carburantes No estable: El EPS se contrae o se disuelve
Alcoholes (metanol, etanol) Estable: el EPS no se destruye con una acción prolongada
Aceites de silicona Relativamente estable: en una acción prolongada, el EPS puede contraerse o ser atacada su superficie

Propiedades Biológicas


El poliestireno expandido – EPSairpop®no es substrato nutritivo para microorganismos. Es imputrescible, no enmohece ni se descompone.  Tampoco se ve atacado por bacterias del suelo.

Los productos de EPS cumplen con las exigencias sanitarias y de seguridad e higiene vigentes, con lo que es apto para estar en contacto con alimentos. El poliestireno expandido – EPSairpop® no tiene ninguna influencia medioambiental perjudicial, no es peligroso para las aguas. Es asimilable a residuos domésticos y tambiénpueden ser incinerados.

Comportamiento frente al Fuego


Los productos de poliestireno expandido – EPSairpop®, si se exponen a temperaturas superiores a 70 o 100ºC, empiezan a reblandecerse lentamente y contraerse, si aumenta la temperatura se funden. En ausencia de un foco de ignición los productos de descomposición térmica no se inflaman hasta alcanzar temperaturas del orden de los 400 – 500 ºC.

Un material tratado con productos ignifugantes (autoextinguible) se contrae si se expone a una llama (o fuente de calor), llegando a fundir el poliestireno expandido – EPSairpop®. Si se retira esa exposición, la llama se extingue, el material deja de retraerse y de fundirse. Las gotas del material fundido no se inflaman.

La reacción frente al fuego debe evaluarse a nivel de elemento constructivo, tal y como lo indica la legislación vigente. La clasificación de la reacción frente al fuego del poliestireno expandido – EPSairpop® desnudo tiene solo una importancia formal del marcado y etiquetado del mismo. La capa que realmente determina la reacción frente al fuego es la capa que se enfrenta al fuego y cubre al material de aislamiento de EPS. Usando una combinación de aislamiento de EPS y capas de recubrimiento específicas siempre es posible diseñar una construcción que cumpla los requisitos contra incendios. Correctamente aplicado e instalado el EPS no se ve afectado por la aparición y desarrollo de un incendio en un edificio.

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