1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав, свойства и преимущества экструзионного пенополистирола

По химическому составу материал похож на пенопласт. Его основным компонентом являются гранулы пенополистирола. Их смешивают с антипиренами, снижающими горючесть, и веществами, повышающими прочность и улучшающими характеристики пенополистирола, и затем плавят при повышенных температурах. После получения однородной расплавленной массы в нее под высоким давлением вводят пенообразующим агент – углекислый газ.

После этого материал проходит процесс экструзии. Полученная горячая масса продавливается чрез прямоугольное отверстие экструдера. По мере падения давления до нормального уровня углекислый газ расширяется и вспенивает массу. С помощью размеров отверстия экструдера регулируется толщина и ширина получаемой в результате полосы. Полоса XPS распиливается на плиты заданных размеров.

Использование экструдированного пенополистирола соответствует требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Федеральным законом № 123 регламентируется показатель токсичности продуктов горения. Качественный ЭППС имеет показатель Т2 и относится к умеренно опасным утеплителям. Такой же показатель имеют материалы из дерева, например, паркеты. Производство, методы испытаний, маркировка экструзионного пенополистирола регламентируются требованиями ГОСТ 32310-2012.

Пенополистирол – характеристики

[ Нажмите на фото
для увеличения ]

Пенополистирол или пенопласт — традиционный теплоизолятор белого цвета закрытоячеистой структуры, который на 98% состоит из статичного воздуха, находящегося в миллиардах ячеек-пузырьков. Всего 2% утеплителя приходится на пластик.

Цели утепления пенополистиролом

— сокращение расходов на строительные работы;

— повышение комфорта в помещении за счет повышения тем-ры;

— экономия средств на отоплении;

— увеличение полезной площади благодаря уменьшению толщины перекрытий.

Пенополистирол: характеристики

Пенополистирол: характеристики теплопроводности колеблются в низких пределах от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это намного ниже, чем теплопроводность любых стройматериалов: дерева (0,12Вт/мК), керамзита (0,12Вт/мК), кирпича (0,7Вт/мК). Благодаря низкой теплопроводности утепление из плит пенополистирола обеспечивает качественный уровень энергосбережения. 12 см пенопласта спокойно заменяют стену из кирпича толщиной 2м 10см, из дерева 45см. Поэтому заслуженно пенополистирол считается одним из эффективных теплоизоляторов. Применение утепления позволяет намного сократить расходы на отопление.

Пенополистирол не впитывает воду, не гигроскопичен, не растворяется и не изменяет форму в воде. Конечно, под действием диффузионных процессов какое-то количество воды (до 3%) может проникнуть в полости между ячейками пенопласта, но свойства теплоизоляционных плит при этом остаются неизменными. Устойчивость к влаге позволяет применять пенополистиролы для утепления фундамента.

Эффект звукоизоляции зависит от способности стройматериала преобразовывать акустическую энергию в тепловую. Ячеистая структура полистирола обеспечивает его высокие шумопоглотительные свойства. Для обеспечения звукоизоляции достаточно утеплителя толщиной 2-3 см. Чем больше слой утеплителя, тем выше звукоизолирующие свойства перегородки.

Материал обладает хорошей устойчивостью к воздействию химических веществ: солевых растворов, кислот, мыльных растворов, битума, цемента и пр. Он не подвержен гниению, разложению, воздействию микроорганизмов, грибков, не съедобен.

Плотность пенополистиролов невысока 0,015–0,05г/см3. Зато материал отличается высокой прочностью на сжатие и изгиб. Поэтому пенополистирольные плиты применяются для строительства автодорог и взлетнопосадочных полос. Прочность плит зависит от их толщины.

Современный пеноппласт обладает высокой пожароустойчивостью. Тем-ра самовозгорания составляет 491С. Пенопласт с антипиреновыми добавками — самозатухающий материал, не поддерживающий горение. Если открытый огонь отсутствует, то утеплитель затухнет за 4 секунды.

Утеплители из пенопласта уже больше полувека применяются для теплоизоляции перекрытий, кровли, стен, потолков, полов в жилых, производственных и административных зданиях. Легкость обработки обычным инструментом, легкий вес, хорошая адгезия с большинством клеевых составов и стройматериалов, простота монтажа — несомненные достоинства материала. С соблюдением всех основных условий эксплуатации, современный пенополистирол прослужит около полувека.

© Build-Insulation.ru. Защищено авторским правом

Несоблюдение норм и правил строительства, хранения и утилизации пенополистирола.

Сколько денег вы ежемесячно платите за ЖКХ? Суммы в квитанциях растут с каждым.

Настоящий расчет произведен в.

Как рассчитать целесообразность и эффективность.

Периодически все еще слышны абсурдные заявления о наличии вредного стирола.

К хорошему привыкаешь быстро. Хорошая теплоизоляция дома – это когда эффективно.

Завершающийся 2016 год был сложным.

РЕСУРСЫ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ НЕ БЕЗГРАНИЧНЫ. С КАЖДЫМ.

Фасад (франц. facade, итал. facciata, от faccia – лицо) – наружная сторона.

Утеплители

Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне — станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.

Оглавление

  1. Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
  2. Пенополистирол, характеристики и свойства
  3. Область применения
  4. Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?

Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.

Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:

  • плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
  • пенополистирол не впитывает пар и влагу,
  • внешний вид различен. Пенопласт — имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
  • пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
  • пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.

Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам — образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.

Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:

  • Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
  • Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.

  • Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
  • Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
  • Беспрессовый — одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.

Пенополистирол, характеристики и свойства

Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:

  • Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала — 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
  • Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
  • Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
  • Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.

  • Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
  • Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
  • Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
  • Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
  • Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
  • Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
  • Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.
Читать еще:  Теплый шов для деревянных домов

Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.

Область применения

Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:

  • водопроводных труб,
  • кровли,
  • полов,
  • дверных и оконных откосов,
  • стен.

К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.

Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:

  • Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
  • Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы — тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.

  • Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя — материал продолжит гореть.
  • Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости — «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
  • Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя — не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
  • «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.

Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.

Применение пенополистирола в строительстве

Широкое распространение пенополистирола в строительстве обусловлено его способностью обеспечивать хорошую теплоизоляцию здания, а также способность при небольшой плотности самого материала нести значительную механическую нагрузку.
Область использования пенополистирола в строительстве не ограничивается индивидуальным строительством. Все большую популярность приобретает материал при монолитном строительстве, где он используется в качестве теплоизоляции при изготовлении многослойных панелей.
Пенополистирол, имея очень низкую собственную плотность, незаменим также при реконструкции старых зданий, где изменение нагрузки на несущие поверхности сооружения порой критично.

Закладка пенопласта в наружные стены возводимых зданий позволяет намного снизить потери тепла в них. Пенопласт по своим характеристиким значительно превосходит традиционные теплосберегающии материалы, такие как минеральная вата, пенные блоки и т.д., к тому же более дешев, и прост в монтаже.
По своим теплосберегающим свойствам плита пенополистирола толщиной всего 120мм эквивалентна полуметровой стене из деревянного бруса, или железобетонной стене четырехметровой толщины!

Широко используются теплосберегающии свойства пенополистирола также при строительстве трубопроводов.
В крупном домостроении пенополистирол используют:
1. Для утепления стен
2. Утепления полов
3. Утепления кровель
4. Утепления фундаментов

Рассмотрим более подробно преимущества и способы использования данного материала в вышеперечисленных сферах

Строительство трубопроводов

Известно, что доля потери тепла через инженерные коммуникации достигает порой 30%. Все чаще для их теплоизоляции используют пенополистирол.
Благодаря использованию пенополистирола для защиты трубопроводов, их стало возможным закладывать на меньшую глубину, что соответственно сократило трудозатраты и стоимость работ. Огромным плюсом использования пенополистирола для защиты труб от промерзания является возможность придания этому материалу практически любой формы.
Также пенополистирол все чаще используют для изоляции телефонных и электрических кабелей.

Утепление стен

Пенопласт полистирольный используют как для наружной, так и для внутренней теплоизоляции. При изоляции внешней поверхности стен плиты приклеивают к ним цементным раствором, клеем, мастикой, либо крепятся при помощи монтажных приспособлений. При этом надо учитывать тот факт, что пенопласту в силу своих химических свойств, необходима защита от воздействия прямого, открытого пламени. Для этих целей используют различные штукатурки, керамику, кирпич. Один из этих материалов обязательно использовать для защиты фасадного пенополистирола.

При использовании пенополистирола для внутренней теплоизоляции, материал также проявляет свои шумозащитные свойства, что дает прекрасный эффект, и значительно повышает комфортность помещения. Но и здесь нельзя забывать о защите пенополистирольных плит от открытого огня. Для этого прекрасно подходит гипсокартон.

Утеплять стены лучше всего полистирольными плитами толщиной 30-50мм. Их устанавливают на внутреннею поверхность стены с небольшим зазором, для предотвращения возможность передачи влаги от стены к материалу. По нужному размеру плиты полистирола очень просто нарезать обычным ножом. Прикрепить изоляционные плиты к стене можно простыми стеновыми анкерами с шагом около полметра по вертикали, и около метра по горизонтали.

Еще одним возможным способом изоляции стен является крепление пенополистирольных непосредственно к стене с помощью механических креплений или клея.
К ее внутренней или наружной части. Рекомендуемая толщина плиты для такого способа крепления составляет 20-30мм для внутренней и 50-80мм для наружной части стены.
Обязательным условием утепления пенополистиролом стен является их облицовка. При внутренней отделке используют гипсокартонные листы, при наружном поверхность плит покрывают несколькими слоями цементного раствора, предварительно расположив на плите прочную основу. Например, металлическую сетку.

Утепление полов

Для обеспечения некоторой теплоизоляции пола, а также снижения уровня передачи шума при ударах, перемещении мебели, других механических воздействий на перекрытия, также служит пенопласт.
Для изоляции пола плиты пенополистирола (пенопласта) толщиной до 5см, укладывают на подушку из материала с изолирующими свойствами. Швы между плитами тщательно герметизируется, после чего поверх изоляционной конструкции укладывается бетонная смесь, либо ДСП.

Утепление кровель

Теплоизоляция кровель пенополистирольными плитами все шире используется в многоквартирных домах.
Технология теплоизоляции крыш зданий и сооружений зависит от конструктивных особенностей кровли и заключается:
На теплых («невентилируемых») крышах – пенополистирольные плиты укладываются непосредственно на поверхность кровли, на поверхность самих плит укладывают слой битума. Толщина полистирольных плит при таком методе утепления составляет около 7см.
На холодных («вентилируемых») крышах – установка пенополистирольных плит производится на внутреннюю поверхность кровли, с обязательным оставлением полости для вентиляции, для предотвращения конденсации влаги.
Для теплоизоляции двухскатных крыш, с целью использования чердачных помещений под жилые, плиты пенопласта устанавливают в промежуток между стропилами крыши. Толщина одного или нескольких слоев пенопласта при таком методе утепления должна быть равна толщине стропил

Утепление фундаментов

Применение пенополистирольных плит для утепления такой важной части здания как фундамент, не новость, особенно в районах с суровым климатом. Достаточно давно пенополистирольные плиты используются там, в качестве прокладки при изготовлении трехслойных фундаментных блоков.
Однако прогресс не стоит на месте. Качества и свойства современного пенополистирола позволили применять его при создании фундаментов более эффективной конструкции. Речь идет о использовании пенополистирольных плит при создании опалубки для создания монолитного фундамента непосредственно на объекте строительства.
Использование пенополистирола в этом качестве позволило значительно снизить расход бетона, арматуры, а также трудозатраты при создании фундамента здания.

Неплохо зарекомендовал себя пенополистирол также при строительстве бесподвальных помещений.
При возведении таких конструкций пенополстирольные плиты укладывают непосредственно на подготовленную для этого площадку, заливая их бетоном, после чего строение возводится обычным порядком.
Такой способ строения зданий не исключает необходимости устройства точечного фундамента под несущие опоры.
Стоит отметить еще один способ защиты фундаментов зданий, хорошо знакомый строителям северных районов нашей страны, с помощью пенополистирольных плит.
Речь идет о защите фундамента от промерзания, что имеет очень важное значение при строительстве в условиях холодного климата.
Для защиты фундамента в этом случае, вдоль него, прорывается траншея, шириной около метра, и глубиной определяемой глубиной промерзания грунта. В полученный ров укладывают пенополистирольные плиты, и засыпают их грунтом. В отдельных случаях дополнительно устраивают гидроизоляцию.

Читать еще:  Утепление пола в частном доме снизу: простые способы

Свойства пенопласта как утеплителя

Соответствие экологическим требованиям и высокие эксплуатационные качества позволяют этому материалу надежно удерживать свои позиции в рейтинге теплоизолирующих материалов. Свойства пенополистирольного утеплителя заслуживают отдельного разговора.

Пенопласт — это вспененный полимер, обладающий целым рядом преимуществ, по сравнению с аналогичными материалами, как например роквул лайт баттс. Сверхлегкие белоснежные листы могут успешно использоваться в разных видах работ, как для наружной, так и для внутренней теплоизоляции. Узнать подробнее о утеплении дома пенопластом можно здесь.

  • Низкая теплопроводность и шумопоглощающие свойства особо ценятся при утеплении стен и балконов городских квартир.
  • Утеплитель пенопласт, уложенный на пол чердака способен коренным образом стабилизировать микроклимат и создать новый уровень комфортности проживания.
  • Специальные присадки придают пенопласту огнеупорные свойства, что делает его пригодным для наружной облицовки зданий.
  • Материал не подвержен гниению и появлению плесени, что определяет его применение в местах с повышенной влажностью и для изоляции подземных магистралей. Купить пенопласт – значит сэкономить на гидроизоляции!

Обратите внимание! Экономическая целесообразность вложения средств в пенопласт как утеплитель очевидна, невысокая стоимость утеплителя и его отличные эксплуатационные свойства позволят, при небольших затратах на установку, получать постоянную экономию на оплате энергоносителей.

1 Особенности материала

Использование пенопласта в качестве теплоизоляционного материала широко распространено, как в промышленном, так и в частном строительстве.

Главной причиной тому является стоимость данного материала с клеем для пенопласта, которая при сопоставимых с остальными утеплителями технических характеристиках, на порядок меньше. Проанализировав все особенности использования пенопласта в качестве утеплителя, можно сделать следующие выводы:

  • Технология позволяет уменьшить финансовые затраты на утепление. К примеру, даже если учесть, что стоимость минваты и пенопласта идентична (в действительности же кубометр пенопласта стоит около 2 т.р, минваты – 4-6 т. р.), то для теплоизоляции одной и той же поверхности, минваты будет нужно в среднем в полтора раза больше, чем пенопласта;
  • Упрощение монтажа – нет необходимости создавать дополнительную несущую конструкцию, лист монтируется на стены посредством клеевого раствора.

Посредством данного материала можно выполнять утепление любых поверхностей – стен, потолков, полов, фасадов, кровель, межэтажных перекрытий.

Пенопласт также нередко применяется как основной утеплитель внутри стен домов, построенных по каркасной технологии, и свободного пространства внутри полых кирпичных стен.

Дом утепленный с помощью пенопласта

Опасный теплоизолятор

Рассмотрим негативные свойства наиболее широко используемого в строительстве жилья эконом — класса утеплителя – пенополистирола. Попробуем развенчать мифы о необычайных свойствах этого материала.

На период «холодной войны» пришелся пик развития мировой химической промышленности, что привело к появлению новых изоляционных материалов, отвечающих требованиям новых оборонных систем – экономичности, удобству эксплуатации, доступности производства, малому весу и низкой теплопроводности. К появившимся в то время материалам относится и пенополистирол. Пенополистирол, изготовленный методом горячей формовки по ГОСТ 15588-86, нашел применение в строительстве и упаковочной индустрии. Этот материал представляет собой наполненный газом пенопласт, в основе которого – полистирол (ПС). Для производства пенополистирола (ППС) методом вспенивания ПС применяются высококипящие жидкости – такие как метиленхлорид, изопентан и др., которые вводятся при полимеризации стирола в так называемый полистирольный бисер. Увеличение температуры приводит к образованию предвспененных гранул ППС, в последствие которые сушатся и вылеживаются для создания объемных блоков при давлении 150-200 КГС/см2 и температуре 140-170°С. После этого производится резка блоков по необходимым размерам.

В различных сферах промышленности применяется также экструзионный ППС, производимый способом непрерывного получения. Несмотря на достоинства ППС, приведенные выше и полностью удовлетворяющие потребностям военных систем обороны, этот материал имеет внушительный список недостатков, о которых производители, вдохновленные популяризацией доступного по цене теплоизолятора, умалчивали много лет. В этой связи пенопласт, известный нам как легкий, недорогой, теплый материал теплоизоляции, широко использовался в строительстве технологических и жилых зданий с панельными стенами, напоминающими слоеный пирог с опасной химической начинкой либо конструкцию с крепящимися на внешнюю и внутреннюю стороны стены термоблоками из пенополистирола. Называют такие здания гордым именем «Термодом», а самому материалу, активно продвигающемуся на рынке, присваивают множество очаровывающих сознание мифов.

Миф 1: Отличная теплоизоляционная способность.

Все материалы для теплоизоляции различаются по коэффициенту теплопроводности. Коэффициент теплопроводности теплоизоляторов, изготовленных на основе вспененных пластмасс, обычно равен 0,035–0,048 Вт/мК (при t 25°С). Некоторые производители теплоизоляторов заявляют, что этот показатель для их продукции составляет 0,020 Вт/мК, а отдельные и все 0,018 Вт/мК. Однако не стоит забывать про высокое водопоглощение вспененных пластмасс. К примеру, водопоглощение гранулированного беспресового ППС составляет около 350% по массе, и даже этот показатель – не предел. В ряде случаев плиты такого пенополистирола в процессе использования теплоизоляционного покрытия с нарушенным слоем гидроизоляции имеют влажность до 900%. Очевидно, что столь значительное поглощение воды не дает возможности достичь нормативного показателя коэффициента теплопроводности материала.

Человек за час выделяет порядка 100 грамм влаги. Рассматривая жилое помещение, к данному показателю необходимо также прибавить влагу, образующуюся в процессе приготовления пищи, во время стирки и других бытовых дел, в связи с чем влажность будет увеличена в несколько раз. Для создания благоприятного для здоровья и комфортного микроклимата в помещении потребуются «дышащие» стены – т.е. стены, обладающие высокой паропроницаемостью. Этот показатель для вспененных теплоизоляторов, как правило, в разы ниже, чем у стекловатных и минераловатных материалов. К примеру, пенополистирол и пенополиуретан имеют коэффициент паропроницаемости около 0,05 мг/мчПа, а минераловатные материалы — 0,4–0,6 мг/мчПа. Согласно данным исследований, проведенных Институтом стройтехники г. Ганновер и Институтом строительной физики г. Франкфурт применение в качестве утеплителя плит ППС снижает проникающую способность пара через наружные ограждения здания на 55-57%. Хельсинским Техническим университетом был проведен анализ параметров климатических условий в жилых домах Санкт-Петербурга, для утепления которых использовался пенополистирол. Для эксперимента в домах были установлены новые профильные системы со стеклопакетами, оснащенными клапанами для вентиляции, а также проведены работы по восстановлению вентиляции и смонтирован термостат для управления температурными показателями теплоносителя. Несмотря на все эти меры, в зимний период влажность воздуха в более чем половине квартир (70%) составила 80% (при t 18°С), т.е. были созданы весьма благоприятные условия для образования грибков.

Миф 2: Долговечность.

Эта характеристика стала причиной для более глубокого изучения свойств различных теплоизоляторов, среди которых и пенополистирол. Тщательно исследовали долговечность изоляторов в московском НИИ Строительной Физики. Толчком к началу этих исследований послужило покрытие подземного ТК в Москве на Манежной площади. Вскрыв покрытие, эксплуатируемое в течение двух лет, специалисты обнаружили существенное разрушение плит пенополистирола в виде трещин и образовавшихся раковин. Процесс разрушения привел к уменьшению толщины многих плит, а плотность материала в самых тонких местах возросла более чем в 4 раза, до 120 кг/м3. Сопротивление теплопередачи утеплителя в местах наибольшего разрушения плит достигло показателя в 0,32 кв. м°С/Вт, при том что проектное значение было равно 2,7 кв. м°С/Вт. Столь значительному разрушению плит ППС, согласно исследованиям, способствовали нарушение технологии монтажа материала и проведение проектировочных работ без учета различных химических и физических свойств теплоизолятора. Специалистами НИИ также были проведены исследования пенополистирола, произведенного беспресовым способом, находящегося в более традиционных условиях эксплуатации – а именно, в наружных стенах зданий. Даже в этих условиях материал существенно увеличил свою теплопроводность, достигнув показателя в 0,047–0,05 Вт/м°С.

Аналогичные результаты были получены исследователями из Нижегородского архитектурно-строительного университета. По их данным сопротивление теплопередаче стен здания, утепленного плитами беспресового пенополистирола, снизилось в среднем на 49-59%.

Доктором технических наук, зав. лабораторией российского НИИСФ Александром Анасьевым и доктором технических наук, председателем правления РОИС Олегом Лобовым были зафиксированы случаи значительного понижения теплоизоляционных свойств пенополистирола, эксплуатируемого на протяжении 7-10 лет. Причинами, помимо процесса естественного разрушения, специалисты называют влияние многих факторов – проведение ремонта в квартирах, неправильное использование бытовой химии и т.д. Пенополистирол подвержен влиянию множества химически активных веществ, разрушают его и летучие соединения углеводорода, образующиеся в процессе покраски или установки гидроизоляции фасада.

По словам Бориса Баталина, российского профессора, более 40 лет изучающего свойства стройматериалов, бездумное применение полимеров, подкупающих доступной стоимостью, почти в 100% случаев приведет к огромным затратам на ремонт и замену утеплителя. Исследования доказывают, что 10-15 лет эксплуатации пенополистирола приводят к существенному ухудшению теплозащитных качеств материала и, соответственно, к увеличению расходов на обогрев помещений почти вдвое.

Более долговечным утеплителем можно считать экструзионный пенополистирол (ЭППС). По данным, полученным в процессе моделирования материала в ВНИИ стройполимер, ЭППС способен выдержать 50-летние циклические нагрузки в виде перепадов влажности и температур – но только в том случае, если применяется он в земляном полотне в качестве подстилки для дорожного покрытия либо в качестве утеплителя подвальных помещений. Косвенным подтверждением этого являются результаты исследования, проведенного специалистами Белорусского технического университета. Для мониторинга были выбраны здания, построенные в 1976 году, ограждающие конструкции которых были утеплены экструзионным пенополистиролом. В лабораторных условиях были изучены образцы утеплителя, в результате чего было доказано, что ЭППС идеально сохранился. Не лишним будет отметить, что ЭППС применяется в западных странах в качестве теплоизолятора, находящегося в земле, т.е. в местах, исключающих воздействие на материал водяного пара – под полотном дороги, под искусственными водоемами и т.д.

Читать еще:  Как одеть утеплитель на канализационную трубу?

Миф 3: Экологичность.

Множество претензий, предъявляемых к утеплителям из полистирола, связаны с его экологической небезопасностью. Во-первых, полимеризация, которой подвергаются эти материалы, не выполняется на все 100% — в большинстве случаев у ПС полимеризация происходит до 97-98%. Ну и во-вторых, процесс этот обратим, в связи с чем происходит постоянное разложение полимеров, на которое влияют свет, вода, кислород, озон, ионизирующие и механические воздействия, и в большей степени тепло. В результате образуется свободный стирол, который проникает в помещение – если речь идет о жилом помещении, люди будут вынуждены находиться длительное время в атмосфере, содержащей стирол. Несмотря на то, что концентрация этого опасного вещества будет ниже ПДК, даже микродозы стирола влияют на сердце, оказывают сильное влияние на здоровье женщин, воздействуют на печень (в ряде случаев приводят к появлению токсического гепатита) и другие органы.

Токсически опасным полистирол (ПС) и пенополистирол (ППС) делает процесс деполимеризации, которому материал подвергается даже в идеальных условиях эксплуатации, в результате чего ПС, как равновесный полимер, обретает термодинамическое равновесие с основным своим полимером, имеющим высокую токсичность – стиролом (С): ПС n = ПС n-1 + С.

Когда шкала этого равновесия полистирола сдвинется вправо, стирол начинает непрерывно выделяться в окружающую атмосферу. Тот факт, что полистирол имеет термодинамическое равновесие, доказан экспериментальным путем. Концентрация стирола в утеплителе напрямую зависит от показателей температуры (чем выше t, тем больше стирола содержится в воздухе). Если воздух в помещении имеет температуру 25°С, то концентрация выделяемого из утеплителя стирола в этой комнате составит 10,6 Кмолей/м3. Один Кмоль равен 104 граммам, соответственно, при t=25°С в одном кубометре пенополистирола содержится 104 микрограмма стирола. Этот показатель катастрофически высок – во многих странах величина ПДК стирола (С) для воздуха помещений жилого назначения равна 0,002 мг/м3.

Исследования минских специалистов привели к следующим результатам: рассматриваемые образцы утепленных ограждающих конструкций, покрытые тонким слоем штукатурки и утепленные пенополистиролом российского производства, даже в условиях комнатной температуры выделяют в атмосферу недопустимые количества стирола, превышая ПДК в 3,7-10,1 раз. Если же стены помещения нагреются до 80°С (а это вполне возможно при непрерывном воздействии солнечных лучей жарким летом), то ПДК будет превышен в 169 раз! Исследование «голого» образца пенополистирола показало, что при 80°С утеплитель выделяет порядка 525 ПДК стирола.

Еще одна опасность пенополистирола кроется в его способности выветриваться, в результате чего в воздухе образуются газосодержащие смеси в небольших концентрациях. Если долго находиться в таком воздухе, то эти смеси приводят к появлению затяжных и подчас не диагностируемых болезней. На Западе подобные стойкие органические загрязнители (СОЗ) запрещены специальной Стокгольмской конвенцией.

Борис Гусев, член-корреспондент Российской научной академии, проводя исследования вместе с коллегами, доказал, что в процессе эксплуатации полимерного утеплителя он разлагается на 10-15%, из которых 65% составляет стирол. Особая опасность кроется в высоких кумулятивных свойствах этого вещества, ввиду чего стирол накапливается в печени человека, не выводясь из нее естественным путем. По мнению ученых, чтобы избежать этих рисков, необходимо сократить содержание стирола, выделяемого пенополистиролом, в 600 раз. Достичь этого можно только одним путем – не использовать такие утеплители вовсе.

Кроме того, стирол, окисляясь, образует формальдегид и бензальдегид. При нагревании до 160°С и больше в пенополистироле начинается процесс термоокислительной деструкции, приводящий к разложению утеплителя до высокотоксичного стирола. Именно поэтому при пожаре помещения, в конструкциях которых присутствует ППС, насыщаются критическими дозами стирола. Не стоит забывать и о горении самого пенополистирола – он не только плавится сам, но и его плав подвергается горению, достигая t в1100°С, из-за чего могут разрушаться даже конструкции из металла. Столь высокая t горения пенополистирола позволяет использовать его в качестве основной составляющей напалмовых бомб, которые применяются даже для уничтожения бронированной техники неприятелей. В связи с этим ППС вот уже более 15-ти лет запрещен к использованию в качестве утеплителя железнодорожных вагонов. Проведенные в 70-80-х гг. прошлого века НПО «ВНИИСТРОЙПОЛИМЕР» оценки санитарно-химических свойств разных строительных конструкций с утеплителем из пенополистирола показали, что использование этого материала недопустимо для жилых помещений. Причина – содержание в воздухе стирола, превышающее значение ПДКСС. В 90-х годах не получил одобрения и пенополистиролбетон, использовать который планировалось в полых строительных конструкциях, так как концентрация выделяемого из него стирола в 2-4 раза превышала ПДКСС.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Стирол, С6Н5СН=СН2 (фенилэтилен, винилбензол) – ароматический непредельный углеводород. Представляет собой жидкость без цвета, с выраженным специфическим запахом. Температура кипения — 145,2°С, плотность — 0,906 г/см3. Используется стирол-мономер для производства полистирола, в том числе для пенополистирола и ударного полистирола, бута-диен-стирольных каучуков, АБС-пластмасс, сополимеров с винилхлоридом и акрилонитрилом, термоэластопластов. Сополимеры стирола с дивинилбензолом находят применение в качестве сырья для производства ионообменных смол, как модификаторы различных алкидных смол и реакционные растворители смол полиэфирных. Стирол приводит к раздражению слизистых дыхательных путей, вызывает головную боль, способствует расстройству вегетативной и нервной систем человека. ПДК (предельно допустимая концентрация) стирола составляет: предельная концепция — 5 мг/м3, линейная концепция — 0,002 мг/м3. Оказывает негативное воздействие на кровь, приводя к лейкозу, а также на печень, повышая риск заболевания токсическим гепатитом. Обладает также эмбриогенным свойством, т.е. способностью вызывать серьезные нарушения внутриутробного развития. Печально известный факт о стироле: во время строительства БАМа, большая часть молодых женщин, проживающих в передвижных домиках, утепленных ППС, стали бесплодными. В белорусских домах, в которых применялся пенополистирол, зафиксировано 5-6–ти кратное превышение случаев заболеваний у детей до 14 лет. Одно из самых опасных свойств стирола – высокая кумулятивность. Это вещество при длительном воздействии накапливается в человеческом организме и не выводится из него.

Вредно или нет использование пенопласта в качестве утеплителя для жилого дома

Многие заверяют, что пенополистирол выделяет стирол. При полимеризации материал способен разрушаться под воздействием воздуха, света, влаги, озона, тепла, ионизирующего, физического влияния. В итоге формируется свободный стирол, который поступает в жилые помещения, и жители продолжительный период контактируют с подобным токсичным элементом. Нужно отметить, что в данном случае предельно допустимая концентрация вещества находится в норме. Но, данного количества стирола оказывается достаточным для образования проблем у человека с сердцем, а также причиняется необратимый ущерб здоровью женщин.

Остаточный стирол действительно является вредным средством. Он прекрасно растворяется в воздухе, отрицательно влияет на самочувствие людей: проявление головных болей, раздражение глазной сетчатки, головокружение, иногда спазмы. Стирол негативно влияет на печень, возможно заболевание токсическим гепатитом.

Ключевая токсичность пенополистирола заключается в том, что утеплитель является равновесным полимером. В стандартных эксплуатационных условиях пенополистирол находится со стиролом в равновесии.

Содержание стирола в пенополистироле иностранного производства порядка 0,05% (это показатель безвредности материала), а отечественного производства – 0,2%. Максимальная концентрация токсичного вещества в пенопласте фиксируется сразу после его производства, когда продукт еще находится в нагретом состоянии, так как после его охлаждения влияние стирола практически сводится к нулю.

В процессе выполнения строительства пенополистирол рекомендуется применять только в качестве наружного утеплителя, добавив материал к строительным блокам, которые не способны или слабо пропускают пар. К таким стройматериалам относится железобетон, керамзитобетон, плиты стружечно-цементные. Если пенополистирольные плиты положить под стяжку, токсичные выделения не будут попадать в помещение. Поэтому в данной ситуации пенопласт не будет представлять никакой опасности человеческому здоровью человека.

Вспененные пластмассы характеризуются высокой степенью впитывания влаги. Поэтому пенополистирол гранулированный, изготавливаемый по беспрессовой методике, обладает большей влагопроницаемостью в 3,5 раза. При использовании данного теплоизолятора качество изоляции существенно ухудшается.

Относительно пропускной способности воздуха существуют разные варианты материала. Каждый знает, что пенополистирол не пропускает элементы кислорода, но если взять современные модификации пенопласта, плотность которых 10-20, тогда можно говорить о проникновении через них кислорода. А вот для подвальных помещений, цокольного этажа, мансарды для защиты от холода можно использовать более плотные пенополистирольные изоляторы.

Заключение

Хотя пенополистирол, как выяснилось, горючий материал и выделяет при сильном нагревании вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель, пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.

Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.

Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.

А вот внутри пенополистирол для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector