Polistiren alb sau grafitat: diferențe reale

Pe paleții din curtea depozitului stau două stive care par să fie același produs în două culori: plăci albe, cu granule mari și lucioase, și plăci gri-argintii, uneori pătate alb cu negru. Pe amândouă scrie „EPS 80”, amândouă sunt pentru fațadă și amândouă se lipesc în același termosistem. Întrebarea „polistiren grafitat sau alb?” pare o chestiune de buget, dar diferențele reale sunt trei: cât de bine izolează un centimetru de placă, cum se comportă placa în soare înainte să fie acoperită și ce scrie, de fapt, în declarația ei de performanță.

Mai jos, alegerea e privită din unghiul fizicii și al documentelor. Pentru ordinea tuturor deciziilor de pe fațadă, pornește de la ghidul complet al izolării fațadei.

Ce face grafitul într-o placă de polistiren

Polistirenul expandat este în mare parte aer închis în celule mici, cu pereți subțiri de polimer. Căldura trece prin el pe trei căi: prin aerul din celule, prin pereții de polistiren și prin radiație infraroșie, de la un perete de celulă la altul. La plăcile ușoare, cu pereți foarte subțiri, radiația are drum liber prin material, iar conductivitatea crește pe măsură ce densitatea scade.

Grafitul fin adăugat în granule lucrează exact pe a treia cale. Producătorul materiei prime pentru acest tip de polistiren descrie particulele drept absorbanți sau reflectori de radiație infraroșie, care reduc semnificativ conductivitatea. Diferența e cea mai mare la densitățile mici: la 15 kg/m³, materialul cu grafit atinge cel mult 0,032 W/(m·K), iar polistirenul convențional de aceeași densitate are cel puțin 0,037 W/(m·K). Același document vorbește de „până la 20%” performanță în plus, o cifră de reținut ca limită superioară, nu ca regulă.

Restul proprietăților rămân în aceeași familie. Un producător care face ambele plăci de fațadă declară pentru cea grafitată aceleași rezistențe mecanice și același μ, între 20 și 40, ca pentru cea albă. Grafitul schimbă felul în care placa oprește căldura, nu felul în care se lipește, respiră sau se armează.

Cât de mare e diferența, în cifre din declarații

Valoarea care contează este conductivitatea termică declarată, λD, trecută în declarația de performanță (DoP). SR EN 13163 cere ca ea să fie măsurată la o temperatură medie de 10 °C și declarată ca valoare limită pentru cel puțin 90% din producție, cu încredere de 90%, rotunjită în sus la a treia zecimală. Rezistența termică declarată, RD, se calculează din grosimea nominală și se rotunjește în jos la 0,05 m²·K/W. Valorile de mai jos sunt luate din documentele unor plăci de fațadă din comerț, fără nume de marcă:

Din tabel ies două concluzii. Prima: „grafitat” nu e o singură valoare. Între placa pătată și cea grafitată integral diferența este de 0,002 W/(m·K), aproape cât între două plăci albe de la producători diferiți. A doua: culoarea nu e un criteriu. Ultima placă din tabel arată albă pe fața exterioară și are λD-ul unei plăci grafitate, pentru că doar un strat subțire de suprafață este alb.

Pentru aceeași rezistență termică, grosimea necesară este proporțională cu λ: d = R × λ. Raportul 0,031 / 0,038 = 0,82 înseamnă circa 18% grosime în minus față de placa albă cea mai slabă din tabel; raportul 0,033 / 0,036 = 0,92 dă doar circa 8%. Pentru un strat de 4,0 m²·K/W, ales ca exemplu, rezultă 4,0 × 0,038 = 0,152 m de placă albă și 4,0 × 0,031 = 0,124 m de placă grafitată. Ce rezistență îți trebuie se calculează în articolul despre grosimea izolației pentru fațadă.

La aceeași grosime de 10 cm, prin placa de 0,031 trece circa 82% din căldura care trece prin cea de 0,038. Pe întregul perete diferența e mai mică, pentru că zidăria, tencuielile și diblurile intră și ele în calcul.

Soarele: diferența care se vede pe șantier

Grafitul care oprește radiația infraroșie în interiorul plăcii o face să absoarbă și soarele de afară. Cât timp plăcile stau lipite pe perete fără strat de armare, o placă gri expusă direct se încălzește mult mai tare decât una albă. Un studiu al Universității Tehnice din Silezia a măsurat exact asta pe plăci de 15 cm. Pe teren, la o radiație de circa 720–740 W/m² și vânt slab, temperatura din interiorul plăcii gri a ajuns la 50,1 °C, a celei gri cu strat alb de 6 mm la 36,4 °C, iar a celei albe la 31,2 °C.

În laborator, sub un simulator solar și fără vânt, riscul ca suprafața plăcii gri să depășească temperatura de înmuiere declarată, 80 °C, a crescut semnificativ de la 950 W/m² în sus. La 1000 W/m², pragul a fost depășit: plăcile lipite doar în puncte au avut urme de topire, s-au deformat și și-au ridicat marginile. Vântul de 5 m/s a coborât temperatura suprafeței cu până la 20 °C, deci cele mai periculoase sunt zilele senine și calme. Autorii notează că adezivul are nevoie de peste 72 de ore ca să facă priză, exact intervalul în care placa e cea mai vulnerabilă.

Instrucțiunile producătorilor spun același lucru, cu formulări diferite:

• Umbrire până la armare. Fișa unei plăci grafitate cere protejarea fațadei de soarele direct, ploaie și vânt puternic, de exemplu cu plasă pe schelă. Buletinul altui producător de sisteme leagă curbarea plăcilor de grosime, temperatură și soarele direct și recomandă umbrirea schelei.
• Nu orice folie e bună. Fișa unei plăci grafitate cu strat alb cere ca plăcile depozitate să fie ferite de soare și căldură și să nu fie acoperite cu folii transparente sau închise la culoare.
• Plăci cu fața deschisă la culoare. Un producător declară că placa lui grafitată, vopsită pe o față, se poate monta și fără plasă pe schelă, cu fața gri lipită de perete. Regula ține doar dacă fișa produsului tău o spune explicit.
• Placa lăsată prea mult la UV se șlefuiește. Aceeași fișă de sistem cere ca plăcile expuse peste două săptămâni la UV, îngălbenite, să fie șlefuite și desprăfuite înainte de armare.

Placa albă nu e imună: autorii studiului amintesc că expunerea excesivă la soare poate degrada orice polistiren. Doar că se încălzește mult mai puțin, deci riscul de deformare înainte de armare e mult mai mic.

Codul EPS și rezistențele mecanice

Pe eticheta și în DoP-ul oricărei plăci găsești un cod de forma EPS-EN 13163-T1-L2-W1-S1-P3-BS125-CS(10)80-DS(70,90)1-TR150-WL(T)2. Primele litere sunt toleranțe de grosime, lungime, lățime, perpendicularitate și planeitate. Restul sunt caracteristicile care contează pe fațadă:

• CS(10)80, efortul de compresiune la 10% deformare, de cel puțin 80 kPa. De aici vine „EPS 80”: o declarație consultată trece explicit clasificarea EPS 80 după Tabelul C.1 din Anexa C a SR EN 13163.
• BS125, rezistența la încovoiere, de cel puțin 125 kPa.
• TR, rezistența la tracțiune perpendiculară pe fețe, în kPa, cu niveluri de la TR20 la TR400. Pe fațadă e caracteristica cea mai relevantă, pentru că vântul trage placa de pe perete.
• DS(70,90)1 sau DS(N)2, stabilitatea dimensională; o placă instabilă se contractă după montaj și deschide rosturi.
• WL(T)2, absorbția de apă la imersie de lungă durată, de cel mult 2%.

Standardul de produs nu spune ce nivel trebuie pentru fațadă. Textul lui precizează că nivelurile necesare pentru o aplicație vin din reglementări sau din alte documente. Pe fațadă, acest document este ETA-ul termosistemului. Un ETA emis după documentul european de evaluare EAD 040083-00-0404 cere pentru polistiren o rezistență la tracțiune perpendiculară de cel puțin 80 kPa la sistemul doar lipit, 100 kPa la cel lipit și fixat cu dibluri și 150 kPa la cel fixat pe profile.

De aici răspunsul la dilema „EPS 80 sau EPS 100”: cifra din denumire este o rezistență la compresiune, utilă la pardoseli și terase. O placă grafitată de fațadă dintr-un sistem european are chiar CS(10)60, dar TR100, cât cere sistemul ei. EPS 100 nu e greșit pe fațadă dacă figurează în ETA, dar nu aduce siguranță în plus acolo unde problema e smulgerea, nu strivirea. Compari TR-ul din DoP cu cerința din ETA.

Lipire, dibluri și șlefuire: ce se schimbă la montaj

Montajul plăcii grafitate urmează aceleași etape ca al celei albe, cu câteva accente:

• Lipirea. În studiul citat, plăcile gri lipite doar în puncte și-au ridicat marginile sub soare. Metoda de lipire și suprafața minimă de contact sunt fixate de documentația sistemului și se respectă fără rabat, mai ales cordonul de pe contur. Un buletin de sistem recomandă, la risc de curbare, fixare temporară suplimentară până la priza adezivului.
• Diblurile. Numărul și schema lor depind de vânt, înălțime, suport și ETA, nu de culoarea plăcii. La aceeași rezistență termică, placa grafitată e mai subțire, deci diblul poate fi mai scurt. Detaliile sunt în articolul despre dibluri, adeziv și plasă.
• Șlefuirea. Denivelările se șlefuiesc la fel, dar praful plăcilor grafitate e negru și se întinde peste tot. Desprăfuirea înainte de masa de șpaclu se face la ambele tipuri.
• Rosturile. Rosturile rămase se umplu cu fâșii de polistiren sau cu spumă pentru rosturi, conform fișei, niciodată cu adeziv. Un rost deschis de căldură și acoperit apoi cu șpaclu poate ajunge o fisură în tencuială.

Ordinea straturilor și ce verifici la fiecare etapă sunt în articolul despre termosistem, etapă cu etapă, iar execuția, din perspectiva finisorului, în ghidul finisareacasei.ro despre izolația termică la exteriorul casei.

Se pot combina pe aceeași fațadă?

Combinația are sens unde grosimea e limitată. Un producător dă ca exemple pentru varianta grafitată glafurile ferestrelor, fațada dinspre trotuar și zonele din spatele instalațiilor. Condițiile sunt trei: ambele plăci intră în definiția materialului izolant din ETA-ul sistemului, pentru că producătorul sistemului răspunde de toate componentele; două grosimi diferite înseamnă două rezistențe termice diferite, de trecut în calcul; iar placa grafitată nu scapă de regula soarelui doar pentru că e pe o suprafață mică.

Focul: aceeași clasă, aceleași reguli

Grafitul nu schimbă comportarea la foc. Un producător care face ambele variante le declară pe amândouă în clasa E după SR EN 13501-1, adică material combustibil; altul le declară pe amândouă B-s1,d0. Pentru fațadă, normativul nu se uită însă la clasa plăcii, ci la a sistemului.

Normativul P 118/1-2025 cere, la art. 2.3.6.1.8 și în Tabelul 16, clase minime pentru termoizolația exterioară sau sistemul compozit de izolare termică „în condiții de utilizare finală”: pentru locuințe unifamiliale de maximum P+E sau P+M, minimum D-s3,d0, iar la blocuri cerința crește cu înălțimea, până la A1 sau A2-s1,d0 peste 20 m. Un termosistem cu polistiren obține în ETA-ul lui o clasă mult peste a plăcii: în două ETA-uri consultate, B-s1,d0 și B-s2,d0, cu placa în clasa E. Clasa ține de configurația întreagă, iar un ansamblu cu tencuială sau adeziv din afara sistemului nu mai e acoperit de ea.

La sistemele care nu sunt A1 sau A2-s1,d0, art. 2.3.6.1.9 cere bordarea golurilor cu termoizolație A1 sau A2-s1,d0, de minimum 60 cm pe laturi și deasupra, plus 30 cm dedesubt la tâmplăria combustibilă, cu excepția lemnului, ori fâșii orizontale continue de minimum 60 cm în dreptul tuturor planșeelor; Anexa 3.3 trimite la acest articol „în toate cazurile”. Separat, art. 2.3.6.1.7 spune că la clădirile de locuit individuale cu cel mult 8 m până la ultimul planșeu folosibil nu se prevăd măsuri obligatorii pentru întârzierea propagării focului pe fațadă între niveluri; cum se combină cele două la o casă decide proiectantul. Ce se aplică la clădirea ta stabilește proiectantul. Alegerea între alb și grafitat nu mută clădirea dintr-o categorie în alta.

Cum citești o declarație de performanță

DoP-ul este documentul pe care producătorul își asumă performanțele plăcii, conform Regulamentului (UE) nr. 305/2011. Cere-l pentru exact produsul de pe palet și citește-l în ordinea aceasta:

1. Codul produsului-tip și utilizarea preconizată. Trebuie să apară fațadele sau izolația termică a clădirilor și codul EPS-EN 13163 complet, nu doar „EPS 80”.
2. λD și tabelul RD. Compară λD-ul între oferte, nu culoarea sau denumirea comercială; RD-ul grosimii cumpărate intră în calculul termic.
3. TR și DS. TR-ul trebuie să fie cel puțin cât cere ETA-ul pentru felul de fixare ales.
4. Reacția la foc a plăcii. O notezi, dar o compari cu cerința doar prin clasa sistemului din ETA.
5. Standardul armonizat, sistemul de evaluare și organismul notificat, cu numărul lui.
6. N.P.D., adică „nicio performanță determinată”. Nu e o problemă la proprietăți fără rol pe fațadă, dar devine una dacă ETA-ul cere tocmai acea valoare.

Apoi pui DoP-ul lângă ETA-ul sistemului și lângă fișa tehnică, care îți dă regulile de depozitare și de protecție la soare. O ofertă cu „polistiren grafitat 10 cm, EPS 80”, fără λD și fără documente, nu îți spune ce cumperi.

Când placa albă este alegerea rezonabilă

Placa grafitată nu e automat o îmbunătățire. Placa albă are sens când:

• nu există o limită de grosime la glafuri, streașină, trotuar sau limita de proprietate;
• șantierul nu poate garanta umbrirea, de exemplu o fațadă spre sud lucrată vara fără plasă pe schelă;
• diferența de λD dintre produsele disponibile e mică, ca în perechea 0,036 / 0,033 din tabel;
• sistemul ales este certificat cu placa albă, iar varianta grafitată ar cere o altă configurație.

Costul total depinde de mai mult decât prețul plăcii: grosimea necesară, lungimea diblurilor, profilele de soclu și de glaf, umbrirea schelei, timpul de montaj. Comparația corectă se face la aceeași rezistență termică, nu la aceeași grosime.

Greșeli frecvente

• Compararea plăcilor după culoare, nu după λD-ul din declarația de performanță.
• Plăci grafitate lăsate în soare pe fațada de sud, fără plasă pe schelă, în zilele dinaintea armării.
• Pachete de plăci gri ținute în soare sau acoperite cu folie transparentă ori neagră, deși fișa cere umbră.
• Armarea peste plăci îngălbenite de UV, fără șlefuirea și desprăfuirea cerute de fișă.
• Alegerea EPS 100 „pentru siguranță” pe fațadă, fără să verifici TR-ul cerut de ETA pentru tipul de fixare.
• Placă grafitată lipită doar în puncte, fără cordonul de adeziv pe contur cerut de documentația sistemului.
• Componente din sisteme diferite, cu adeziv, plasă sau tencuială din altă gamă, ceea ce scoate ansamblul din clasa de reacție la foc din ETA.
• Grosime redusă la grafitat după ureche, în loc de d = R × λ cu valoarea declarată.