Finnfoam Oy:n XPS-levyjen lujuudenkehitys ja lujuusarvot

Tämä lausunto perustuu Tampereen teknillisen yliopiston Maa- ja pohjarakenteiden yksikössä tehtyyn XPS-levyjen lujuusseurantaan (Työnro 239, raportti 15.1.2003) sekä Finnfoam Oy:n toimittamiin puristuslujuuden omavalvonnan tuloksiin.

Suulakepuristettujen polystyreenilevyjen (ns. XPS-levyjen) vanhenemiskäyttäytymiseen liittyy se, että levyjen puristuslujuus kasvaa muutaman ensimmäisen kuukauden tai jopa muutaman vuoden ajan riippuen levymateriaalin lujuusluokasta ja paksuudesta. Ohuet ja kevyet levyt saavuttavat loppulujuutensa nopeammin kuin paksut ja raskaat levyt. Levyjen loppulujuus on niin ikään lujuusluokasta ja paksuudesta riippuen karkeasti 50 - 100 % suurempi kuin välittömästi valmistuksen jälkeen mitattu puristuslujuus.

Finnfoam Oy:n laadunvalvonnassa on käytetty XPS-levyjen lyhytaikaisen puristuslujuuden määrityksen pohjana jonkin verran myöhemmässä iässä tehtyä koestusta kuin standardissa EN 13164:2008 määrätty koestusikä 45 d. Tästä syystä Finnfoam Oy:n XPS-levyjen lyhytaikaisen puristuslujuuden arvo ei välttämättä täytä levytyypin mukaista puristuslujuuden arvoa vielä 45 vuorokauden iässä. Finnfoam Oy:n mukaan havaitut lujuusalitukset 45 d iässä ovat olleet kuitenkin alle 20 % levyjen ilmoitetusta lyhytaikaisesta puristuslujuudesta.

Rakenteiden kantavuuteen ja stabiliteettiin liittyvän kelpoisuuden kannalta XPS-levyjen lyhytaikainen puristuslujuus on useimmissa tapauksissa suhteellisen vähämerkityksinen seikka. Useimmissa rakenteellisissa käyttötarkoituksissa, kuten tyypillisesti raskaasti kuormitetuissa teollisuuslattioissa ja maanvaraisen anturan alle asennetussa routaeristyksessä, levymateriaalin kelpoisuuden määrää lyhytaikaislujuuden sijasta sen lujuus pitkäaikaista tai pysyvää puristuskuormitusta vastaan. Tällöin XPS-levyjen puristuslujuutena pitkäaikaiskuormien suhteen pidetään 50 % osuutta levyjen lyhytaikaislujuuden arvosta, eli esimerkiksi lujuusluokan 300 levylle (lyhytaikaislujuus 300 kPa) voidaan tällöin sallia enintään 150 kPa kuormitus. Tämän perusteella voidaan todeta, että XPS-levyille tavanomaisessa rakenteellisessa käytössä sallittavat pitkäaikaiskuormat ovat niin pieniä levyn lyhytaikaiseen puristuslujuuteen nähden, että levymateriaali voi vaurioitumatta saavuttaa ilmoitetun lujuusluokkansa mukaisen lyhytaikaislujuuden.

XPS-levyn lyhytaikaislujuus on rakenteellisessa mielessä merkityksellinen ominaisuus vain suhteellisen harvoin esiintyvissä tapauksissa. Tällaisia tapauksia saattaa kuitenkin esiintyä esimerkiksi rakennettaessa raskaasti kuormitetut telineet XPS-levyjen päälle tai rungon työnaikaisten poikkeuksellisten jäykistysvoimien kuormittaessa anturan alle asennettua XPS-eristettä. Tällaisissa tapauksissa on mahdollista, että suhteellisen "tuoreeseen" XPS-levyyn kohdistuu sen lyhytaikaislujuuteen nähden merkittävä kuormitus siinä vaiheessa, kun vanhenematon levy ei ole vielä saavuttanut levyn lujuusluokan mukaista lyhytaikaislujuuttansa.

Mikäli Finnfoam Oy:n XPS-levyjä puristuskuormitetaan alle 6 kk ikäisinä suuremmalla kuormalla kuin niiden pitkäaikainen puristuslujuus sallii, levyille voidaan sallia lyhytaikaista puristuskuormitusta enintään 75 % niiden lujuusluokan mukaisesta lyhytaikaislujuudesta.

Lyhytaikainen puristuslujuus levyn iän funktiona

Talonrakennustekniikka Lausunto Nro TRT/1754/2009

Tampereella 17.4.2009

TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO
Rakennustekniikan laitos
Talonrakennustekniikka