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

Пенополистирол характеристики и критерии выбора

Пенополистирол характеристики и критерии выбора

Отопление квартиры в зимнее время обходится нам ой как недешево, а цены на энергоносители с каждым годом непомерно растут. И очень жаль, когда столь дорого обходящееся тепло бесполезно уходит из квартиры наружу. Причем потери эти просто огромны. Впрочем, есть неплохой способ их снизить: обшивание наружных стен дома пенопластовыми, иначе, полистирольными, плитами. Этот знакомый всем полистирол характеристики в плане теплоизоляции имеет весьма примечательные. Но так ли хороши его остальные свойства? Сегодня мы об этом расскажем.

О теплопроводности полистирола

Пенопласт представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух. В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенопласт, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше семидесяти пяти и не ниже минус пятидесяти градусов Цельсия.

О паропроницаемости и поглощении влаги полистирола

Обычный пенопласт имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики экструдированного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен. Ответ прост – в плотном экструдированном пенопласте формовка производится путем резания. Вот и проникает пар через эти разрезы, забираясь внутрь воздушных ячеек. Обычный же пенопласт, как правило, не режут, поэтому он для пара и недоступен.

Что касается впитывания воды, то здесь ситуация обратная. Если погрузить лист простого пенопласта в воду, то он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

О прочности полистирола

Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой пенопласт (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время обыкновенного, не экструдированного, пенопласта вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

Чего боится пенополистирол

Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенопласт и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

Вот только не любит пенопласт (ни обычный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

О способности поглощать звуки полистиролом

Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенопласту не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

О биологической устойчивости полистирола

Как выяснилось, плесень на пенопласте жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

В плане экологии пенопласт абсолютно безопасен – ведь при его производстве не используется фреон, пробивающий бреши в озоновом слое Земли. Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.

На воздухе пенополистирол окисляется. Причем пенопласт обыкновенный, имеющий более рыхлую структуру, более подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. И даже горения никакого не надо – достаточно тридцатиградусной жары на улице. В процессе окисления выделяется масса вреднейших веществ. Это бензол с этилбензолом, толуол, ядовитый формальдегид, метиловый спирт и ацетофенон. Только что уложенный пенопласт еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна в стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.

Производители пенопласта пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их сырье менее вредно, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Это неправда – если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то такой «букет» веществ выплывет – куда там дереву. Впору для газовой атаки использовать образующиеся при горении вредные сажу с дымом. В них содержатся, например, фосген (карбонилдихлорид), синильная кислота (гидроцианид), бромистый водород (гидробромид).

Горючесть полистирола

На самом деле любой полистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.

Говоря о пожаробезопасности пенополистирола, изготовители хитрят, используя европейские стандарты, отличающиеся от отечественных. Там горючесть определяется по трем оценочным характеристикам: биологической, химической и комплексной. Согласно первой из них, самый опасный по загораемости материал – именно дерево. Но при этом токсичность определяется крайне приблизительно, далеко не в полном объеме. И полностью сравнить вредность продуктов сгорания пенопласта и древесины этим способом не получается. С химическим методом дело обстоит так же.

А вот комплексная методика, которую в Европе принято использовать при проверке полимеров, способна дать правдивые результаты. Но российские фирмы, продающие пенопласт из Европы, предоставляя покупателям технические характеристики пенополистирола, показывают лишь биологический и химический тесты материала. Точно так же поступают и некоторые отечественные изготовители пенопласта, открывая только часть информации потребителю. Так истина оказывается скрытой от широких масс.

Еще одним способом извратить факты является эффектное подвешивание пенопластовой плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет. Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенопласта, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенопласта с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.

Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенопласт буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.

Срок службы полистирола

Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.

Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 миллиметра толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.

Читать еще:  Примыкание плитки к бревну

Особенности экструдированного пенополистирола

ЭППС представляет собой многофункциональный утеплитель с мелкодисперсионной ячеистой структурой, закрытой от большинства внешних воздействий. Его область применения очень широкая: от фундамента до кровельных систем, максимальный эффект достигается при теплоизоляции конструкций, постоянно контактирующих с почвой и грунтовыми водами. Эта продукция относится к сертифицированным, заявленные производителем характеристики подтверждают многочисленные отзывы и результаты испытаний. Но в сравнении с обычными марками пенопласта экструдированные разновидности проигрывают в цене, их использование должно быть экономически оправданным.

Свойства и технические характеристики

Этот утеплитель имеет плитное исполнение, высокую геометрическую точность, стабильность форм и размеров, и гладкую поверхность (за редким исключением у фасадных видов). Внутренняя структура однородная, диаметр закрытых газонаполненных ячеек не превышает 0,2 мм, практически весь его объем занимает воздух. Это обеспечивает уникальные изоляционные способности, как к сохранению тепла, так и к шумопоглощению. Полезные качества неизменны в течение длительного срока – от 50 лет и выше.

К основным эксплуатационным и техническим характеристикам экструдированного пенополистирола относят:

  • Коэффициент теплопроводности, варьирующейся от 0,03 до 0,035 Вт/м·К.
  • Водопоглощение: за 24 часа в пределах 0,4 % от объема, за 30 суток – не более 0,5. Влага не проникает дальше ячеек наружного слоя.
  • Рабочий диапазон температур: от -50 до +75 °C.
  • Плотность, в зависимости от разновидности – от 26 до 45 кг/м3, у некоторых специализированных марок ТехноНиколь достигает 70.
  • Прочность на сжатие при 10% деформации – от 150 до 400 кПа у ЭППС для частных, гражданских и промышленных зданий (стандартное значение – 250), 500-700 у разновидностей для транспортно-дорожного строительства. Предел этой характеристики на изгиб составляет не менее 0,25-0,4 и 0,7 МПа, соответственно.
  • Морозостойкость – до 1000 циклов, уплотненный пенополистирол хорошо выдерживает многократное замерзание и размораживание и лучше всех подходит для утепления фундаментных конструкций.
  • Коэффициент паропроницаемости – не более 0,013 Мг/м·ч·Па. На практике значение этого показателя стремится к нулю, отзывы сравнивают XPS с рубероидом по способности к пропусканию воздуха.
  • Группу горючести: Г4 и Г3, последнюю рекомендуют купить при повышенных требованиях к пожаробезопасности.

ЭППС устойчив к биологическим угрозам и химически инертен к большинству реагентов. Исключение составляет ряд органических растворителей: ацетона, толуола, каменноугольных смол, разрушающих структуру. УФ-устойчивость у него слабая, материал нуждается в закрытии от лучей так же, как и обычный пенопласт. Утеплитель соответствует санитарным нормам и не выделяет опасных для здоровья веществ.

Сфера применения

Область использования XPS включает объекты индивидуального, гражданского, промышленного и дорожно-транспортного строительства. В качестве утеплителя лучше всего подходит для конструкций, подверженных постоянному воздействию грунтовых вод. К таким относят: фундаменты любого типа, цоколи, подвалы и подполье, отмостки по периметру стен. Марки XPS хорошо себя зарекомендовали при защите ленточных и столбчатых оснований на пучинистых и насыщенных влагой почвах. По сути, пенополистирол совмещает на этих участках функции тепло- и гидроизолятора и дренажной подушки.

В частной практике он используется при теплоизоляции лоджий (низкая толщина плит позволяет экономить пространство), полов по грунту, бетонной плите и поверх вентилируемого подполья, стен, крыш, бань и других помещений с повышенной влажностью, обустройстве садовых дорожек. Внутренний монтаж ЭППС ограничен необходимостью в правильно организованном вентилировании, при его отсутствии лучше выбрать другой вид утеплителя. Альтернативным вариантом применения является изоляция инженерных коммуникаций при условии совпадения рабочего диапазона и температуры поверхностей.

К несомненным достоинствам относят:

  • Влагостойкость, сохраняемую даже при длительном контакте с грунтовыми водами и осадками.
  • Отличные изоляционные свойства при малой толщине теплоизоляции и их неизменность в течение длительного срока службы.
  • Хорошие прочностные характеристики: уплотненные марки выигрывают у обычного пенопласта в этом плане в разы и лучше подходят для нагружаемых конструкций.
  • Устойчивость к промерзанию и перепадам температур.
  • Безопасность и экологичность, XPS не выделяет фенолы и формальдегиды.
  • Низкий удельный вес, утеплитель тяжелее обычного пенопласта в 2-25 раза, но нагрузка на фундамент и несущие конструкции остается допустимой.
  • Простота обработки и монтажа. Для разрезания плит достаточно канцелярского ножа, не образуются пыль и мусор при распиле, края остаются аккуратными.

Расценки на этот материал выше средних, но в целом считаются доступными и окупаемыми. Явных недостатков у ЭППС нет, но есть определенные условия монтажа и эксплуатации. Он нуждается в закрытии от ультрафиолета, использовании правильных клеевых составов и красок, усилении фиксации плит дюбелями при теплоизоляции стен экструдированным пенополистиролом и потолочных конструкций, армировании стеклосеткой для повышения адгезийных свойств при оштукатуривании.

Низкая теплопроводность не будет иметь значения при нарушении технологии монтажа: щелях между плитами, неплотном прилегании, креплении к неровным поверхностям, анкеровки дюбелями участков, засыпаемых грунтом. При утеплении внутри зданий важным условиям является организация соответствующей вентиляции: как строительных конструкций, так и самого помещения. Последний учитываемый фактор – горючесть: в кровельных системах ЭППС желательно покрыть специальным составом или цементной стяжкой (перекрытия, плоские крыши), а при теплоизоляции внешних фасадов установить противопожарные распорки вокруг оконных и дверных проемов.

Советы по выбору

Процесс начинается с расчета толщины с учетом климатический условий региона и типа строительной конструкции, полученное значение округляется в большую сторону. Купить нужную марку не составит труда, в продаже представлены экструдированные пенополистиролы от 20 до 100 мм. Минимальная рекомендуемая толщина при утеплении полов первых этажей составляет 50 мм, вторых и выше – 20-30, при использовании материала в системах акустической защиты – 40.

Следующим критерием является целевое назначение марки, более плотные и прочные разновидности стоят в 1,5 дороже, заменять ими облегченные нецелесообразно. При теплоизоляции наружных и кровельных конструкций предпочтение отдается плитам с Г-образными кромками, а при теплоизоляции фасада лучше приобрести листы с шероховатой поверхностью. Обязательно проверяется наличие сертификата и другие признаки качества: уплотненный пенопласт не должен раскрашиваться, иметь резких запахов, правильная структура при разломе имеет закрытые ячейки.

Обзор цен и производителей

Продукцию XPS выпускают отечественные изготовители, хорошо себя зарекомендовали марки Пеноплэкс, ТехноНиколь, Хитфом, Ursa, Dow Chemical, Теплекс, Пеностэкс и Тимлэкс. Первые два являются безусловными лидерами в данном сегменте. Производственная мощность холдингов Пеноплэкса и ТехноНиколь достигает до 1850 и 1300 тыс. м3 пенополистирола в год соответственно, они имеют лучшие отзывы потребителей и специализируются на выпуске марок для индивидуального и профессионального строительства с разными техническими характеристиками, формой и целевым назначением. Для сравнения:

Пенополистирол

Пенополистирол это хорошо известный и широко распространённый в наше время материал, в простонародности его часто называют пенопласт. Основное направление использования пенополистирола в строительстве это утепление зданий и сооружений. Пенополистирол имеет как большие преимущества перед другими утеплителями так и серьёзные недостатки. В этой статье мы попытаемся разобраться ,что же такое пенополистирол.

История появление пенополистирола

• В 1839 году аптекарь, Эдуард Симон проводя эксперименты со смолой Liquidambar orientalis (стиракс) случайно получил вещество, которое он назвал — стирол. Аптекарь установил, что вещество уплотняется, превращаясь в желе. Но Эдуард Симон не нашёл области применения этого вещества и решил оставить эксперимент над ним.

• В 1845 году химики Джон Блит и Август Вильхельм Фон Гофман провели свои эксперименты над стиролом и пришли к выводу что, вещество становится желеобразным благодаря тому, что в него не попадает кислород. Этот продукт они назвали – метастирол.

• В 1866 году химик из Франции Марселин Бертло назвал процесс желеобразования – полимеризация.

• В1920-х гг. химик из Германии Герман Штаудингер сделал новое открытие, он выявил, что при нагревании стирола происходит цепная реакция, и образуются цепочки макромолекул. Так появились полимеры и пластмасса. За это открытие Герман Штаудингер стал в 1953 году нобелевским лауреатом.

• В 1930 году американские инженеры из компании «BASF» первыми начали производство полимизированного стирола.

• В 1949 году благодаря изобретению инженера-химика Фрица Штясны появились всем известные шарики из пенополистирола.

• В 1951 году пенополистирол вышел в массовое производство всё той же компанией «BASF». Производство под торговой маркой «Styropor» существует, по сей день.

Что такое пенополистирол

Пенополистирол – это вещество белого цвета на 98% состоящее из воздуха, остальные 2% представляют собой гранулы стирола, заполненные газом. Далее его растворяют в полимерной массе находящейся в специальных формах. Затем производится нагревание массы паром. В результате этих действий образуются пенополистироловые шарики, увеличившиеся в объеме, примерно в 50 раз, пока они не займут всю форму и не спекутся между собой. Затем пенополистирол подвергается сушке, так как из-за пара материал набирает влагу. Последним шагом в изготовлении материала является его нарезка на ровные блоки.

Области применения

Пенополистирол завоевал на нашем рынке большую популярность. Материал обладает очень хорошими теплоизоляционными качествами и устойчив к повышенной влажности. Материал долговечен, прочен, и относительно безопасен для человеческого здоровья. А также он является на данный момент самым доступным по цене материалом. Часто материал используется как упаковочный материал для продуктов питания и различных товаров и оборудования; в производстве одноразовой посуды; наружной рекламы; в производстве спасательных плавательных средств. Его используют в частном и промышленном строительстве; при обустройстве железных и автомобильных дорог.

Использование пенополистирола в строительстве

Как то, находясь в одном из американских кафе, некий Хут Хеддок понял что, находясь в одноразовом пенополистироловом стаканчике очень горячий кофе, совсем не обжигает руки. В 1984 году он, строив дом на Аляске, решил утеплить его этим материалом. Так пенополистирол стали применять для теплоизоляции при строительстве домов. Зарубежные архитекторы считают что в фасадном утеплении применение пенополистерола сокращает затраты на отопление в три раза.

Свойства и характеристики пенополистирола

Водопоглощение и паропроницаемость пенополистирола

У материала паропроницаемость составляет 0,019-0,015 Мг/(м.ч.Па). Причина паропроницаемости в том, что на конечном этапе производства пенополистирола его подвергают резке на блоки. Так как пенополистирол очень плотный материал он может впитать всего лишь 0,4% воды.

Читать еще:  Краткая характеристика монополистической конкуренции и олигополии

Теплопроводимость пенополистирола

Пенополистирол состоит из воздуха на 98%. Воздух находится в спаянных между собой шариках, и играет роль теплоизолятора. Теплопроводность у этого материала ниже чем, у минеральной ваты. Пенополистирол сохраняет свойства при температуре от – 50 до +75Со.

Прочность пенополистирола

Пенополистирол имеет прочность 0,4-1,0 кгс/м2.

Звукопроводимость пенополистирола

Пенополистирол для шумоизоляции строений можно использовать лишь частично. От ударного шума он подходит очень хорошо, но с воздушными шумами он справиться не в состоянии.

Биологические показатели пенополистирола

В пенополистироле не могут образовываться грибки, микроорганизмы. Но в этом материале могут селиться насекомые, грызуны.

Учёными было проведено исследование и было установлено что:

-Пенополистирол состоит из углеводородов, он не является хорошей питательной средой для крыс и мышей. Грызуны относятся к материалу, так же как и к любому другому, он является для них лишь препятствием к пище и воде. Если есть выбор гнездового материала, пенополистирол не привлечёт грызунов.

Долговечность пенополистирола

Срок эксплуатации материала составляет не менее 40 — 80 лет. Он отлично переносит наличие грунтовых вод, цемента, гипса, извести, асфальта.

Пожарная безопасность и экологичность пенополистирола

Производители, выпускающие полистирол, говорят, что этот материал не горюч. Но они, мягко говоря, лукавят.

Пенополистирол это синтетический материал, который имеет повышенную горючесть. При температуре +30Со пенополистирол начинает окисляться, при этом выделяются такие вещества как: толуол, бензол, метиловый спирт, стирол. А при температуре свыше 80Со выделяется дым и сажа, они содержат сенильную кислоту и фосген.

Для снижения пожароопасности пенополистирола, при производстве к нему добавляют антипирены или заменяют горючий газ углекислым. Такой модифицированный материал называют «самозатухающий пенополистирол». У Российских производителей он обозначается буквой «С» в конце (ПСБ-С).

Критерии выбора пенополистирола

Пенополистирол обладает очень хорошими свойствами в теплоизоляции и устойчивостью к повышенной влажности. Также материал долговечен, прочен, и относительно безопасен для человеческого здоровья. И главным плюсом пенополистирола является его невысокая себестоимость. К сожалению, такая популярность привела к росту предприятий изготавливающих материал очень плохого качества.

При выборе качественного пенополистирола нужно руководствоваться требованиями ГОСТа. Выбирать стоит марку – ПСБ-С (пенополистирол самозатухающий) с цифрой не ниже 40. Марки материала ниже 25 покупать и использовать, в строительстве вообще смысла нет. Прочность продукта будет как у обычного пенопласта, использующегося в торговле для упаковки товара.

Проверить качество пенополистирола можно, надломив его, материал низкого качества надломится между шариками, а качественный материал ломается на многогранники, имеющие одинаковый размер (линия разлома пройдёт сквозь шарики). Самые известные марки пенополистирола: «Nova Chemicals», «BASF», «Пеноплэкс», «Технониколь».

Заключение

У пенополистирола есть отрицательные качества такие как – горючесть. Нужно ли утеплять пенополистиролом внутренние помещения — каждый решает сам. Производители дают гарантии, но какой в них будет толк, если случится пожар.

В то же время материал является не дорогим и очень хорошим теплоизолятором. На современном строительном рынке пенополистирол является лидером. В Европе более 80% сооружений имеют утепление полистиролом и это факт.

Пенополистирол характеристики и критерии выбора

Отопление квартиры в зимнее время обходится нам ой как недешево, а цены на энергоносители с каждым годом непомерно растут. И очень жаль, когда столь дорого обходящееся тепло бесполезно уходит из квартиры наружу. Причем потери эти просто огромны. Впрочем, есть неплохой способ их снизить: обшивание наружных стен дома пенопластовыми, иначе, полистирольными, плитами. Этот знакомый всем полистирол характеристики в плане теплоизоляции имеет весьма примечательные. Но так ли хороши его остальные свойства? Сегодня мы об этом расскажем.

О теплопроводности полистирола

Пенопласт представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух. В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенопласт, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше семидесяти пяти и не ниже минус пятидесяти градусов Цельсия.

О паропроницаемости и поглощении влаги полистирола

Обычный пенопласт имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики экструдированного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен. Ответ прост – в плотном экструдированном пенопласте формовка производится путем резания. Вот и проникает пар через эти разрезы, забираясь внутрь воздушных ячеек. Обычный же пенопласт, как правило, не режут, поэтому он для пара и недоступен.

Что касается впитывания воды, то здесь ситуация обратная. Если погрузить лист простого пенопласта в воду, то он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

О прочности полистирола

Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой пенопласт (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время обыкновенного, не экструдированного, пенопласта вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

Чего боится пенополистирол

Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенопласт и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

Вот только не любит пенопласт (ни обычный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

О способности поглощать звуки полистиролом

Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенопласту не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

О биологической устойчивости полистирола

Как выяснилось, плесень на пенопласте жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

В плане экологии пенопласт абсолютно безопасен – ведь при его производстве не используется фреон, пробивающий бреши в озоновом слое Земли. Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.

На воздухе пенополистирол окисляется. Причем пенопласт обыкновенный, имеющий более рыхлую структуру, более подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. И даже горения никакого не надо – достаточно тридцатиградусной жары на улице. В процессе окисления выделяется масса вреднейших веществ. Это бензол с этилбензолом, толуол, ядовитый формальдегид, метиловый спирт и ацетофенон. Только что уложенный пенопласт еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна в стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.

Производители пенопласта пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их сырье менее вредно, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Это неправда – если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то такой «букет» веществ выплывет – куда там дереву. Впору для газовой атаки использовать образующиеся при горении вредные сажу с дымом. В них содержатся, например, фосген (карбонилдихлорид), синильная кислота (гидроцианид), бромистый водород (гидробромид).

Горючесть полистирола

На самом деле любой полистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.

Говоря о пожаробезопасности пенополистирола, изготовители хитрят, используя европейские стандарты, отличающиеся от отечественных. Там горючесть определяется по трем оценочным характеристикам: биологической, химической и комплексной. Согласно первой из них, самый опасный по загораемости материал – именно дерево. Но при этом токсичность определяется крайне приблизительно, далеко не в полном объеме. И полностью сравнить вредность продуктов сгорания пенопласта и древесины этим способом не получается. С химическим методом дело обстоит так же.

Читать еще:  Самый хороший поликарбонат кто выпускает

А вот комплексная методика, которую в Европе принято использовать при проверке полимеров, способна дать правдивые результаты. Но российские фирмы, продающие пенопласт из Европы, предоставляя покупателям технические характеристики пенополистирола, показывают лишь биологический и химический тесты материала. Точно так же поступают и некоторые отечественные изготовители пенопласта, открывая только часть информации потребителю. Так истина оказывается скрытой от широких масс.

Еще одним способом извратить факты является эффектное подвешивание пенопластовой плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет. Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенопласта, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенопласта с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.

Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенопласт буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.

Срок службы полистирола

Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.

Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 миллиметра толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.

Особенности экструдированного пенополистирола

ЭППС представляет собой многофункциональный утеплитель с мелкодисперсионной ячеистой структурой, закрытой от большинства внешних воздействий. Его область применения очень широкая: от фундамента до кровельных систем, максимальный эффект достигается при теплоизоляции конструкций, постоянно контактирующих с почвой и грунтовыми водами. Эта продукция относится к сертифицированным, заявленные производителем характеристики подтверждают многочисленные отзывы и результаты испытаний. Но в сравнении с обычными марками пенопласта экструдированные разновидности проигрывают в цене, их использование должно быть экономически оправданным.

Свойства и технические характеристики

Этот утеплитель имеет плитное исполнение, высокую геометрическую точность, стабильность форм и размеров, и гладкую поверхность (за редким исключением у фасадных видов). Внутренняя структура однородная, диаметр закрытых газонаполненных ячеек не превышает 0,2 мм, практически весь его объем занимает воздух. Это обеспечивает уникальные изоляционные способности, как к сохранению тепла, так и к шумопоглощению. Полезные качества неизменны в течение длительного срока – от 50 лет и выше.

К основным эксплуатационным и техническим характеристикам экструдированного пенополистирола относят:

  • Коэффициент теплопроводности, варьирующейся от 0,03 до 0,035 Вт/м·К.
  • Водопоглощение: за 24 часа в пределах 0,4 % от объема, за 30 суток – не более 0,5. Влага не проникает дальше ячеек наружного слоя.
  • Рабочий диапазон температур: от -50 до +75 °C.
  • Плотность, в зависимости от разновидности – от 26 до 45 кг/м3, у некоторых специализированных марок ТехноНиколь достигает 70.
  • Прочность на сжатие при 10% деформации – от 150 до 400 кПа у ЭППС для частных, гражданских и промышленных зданий (стандартное значение – 250), 500-700 у разновидностей для транспортно-дорожного строительства. Предел этой характеристики на изгиб составляет не менее 0,25-0,4 и 0,7 МПа, соответственно.
  • Морозостойкость – до 1000 циклов, уплотненный пенополистирол хорошо выдерживает многократное замерзание и размораживание и лучше всех подходит для утепления фундаментных конструкций.
  • Коэффициент паропроницаемости – не более 0,013 Мг/м·ч·Па. На практике значение этого показателя стремится к нулю, отзывы сравнивают XPS с рубероидом по способности к пропусканию воздуха.
  • Группу горючести: Г4 и Г3, последнюю рекомендуют купить при повышенных требованиях к пожаробезопасности.

ЭППС устойчив к биологическим угрозам и химически инертен к большинству реагентов. Исключение составляет ряд органических растворителей: ацетона, толуола, каменноугольных смол, разрушающих структуру. УФ-устойчивость у него слабая, материал нуждается в закрытии от лучей так же, как и обычный пенопласт. Утеплитель соответствует санитарным нормам и не выделяет опасных для здоровья веществ.

Сфера применения

Область использования XPS включает объекты индивидуального, гражданского, промышленного и дорожно-транспортного строительства. В качестве утеплителя лучше всего подходит для конструкций, подверженных постоянному воздействию грунтовых вод. К таким относят: фундаменты любого типа, цоколи, подвалы и подполье, отмостки по периметру стен. Марки XPS хорошо себя зарекомендовали при защите ленточных и столбчатых оснований на пучинистых и насыщенных влагой почвах. По сути, пенополистирол совмещает на этих участках функции тепло- и гидроизолятора и дренажной подушки.

В частной практике он используется при теплоизоляции лоджий (низкая толщина плит позволяет экономить пространство), полов по грунту, бетонной плите и поверх вентилируемого подполья, стен, крыш, бань и других помещений с повышенной влажностью, обустройстве садовых дорожек. Внутренний монтаж ЭППС ограничен необходимостью в правильно организованном вентилировании, при его отсутствии лучше выбрать другой вид утеплителя. Альтернативным вариантом применения является изоляция инженерных коммуникаций при условии совпадения рабочего диапазона и температуры поверхностей.

К несомненным достоинствам относят:

  • Влагостойкость, сохраняемую даже при длительном контакте с грунтовыми водами и осадками.
  • Отличные изоляционные свойства при малой толщине теплоизоляции и их неизменность в течение длительного срока службы.
  • Хорошие прочностные характеристики: уплотненные марки выигрывают у обычного пенопласта в этом плане в разы и лучше подходят для нагружаемых конструкций.
  • Устойчивость к промерзанию и перепадам температур.
  • Безопасность и экологичность, XPS не выделяет фенолы и формальдегиды.
  • Низкий удельный вес, утеплитель тяжелее обычного пенопласта в 2-25 раза, но нагрузка на фундамент и несущие конструкции остается допустимой.
  • Простота обработки и монтажа. Для разрезания плит достаточно канцелярского ножа, не образуются пыль и мусор при распиле, края остаются аккуратными.

Расценки на этот материал выше средних, но в целом считаются доступными и окупаемыми. Явных недостатков у ЭППС нет, но есть определенные условия монтажа и эксплуатации. Он нуждается в закрытии от ультрафиолета, использовании правильных клеевых составов и красок, усилении фиксации плит дюбелями при теплоизоляции стен экструдированным пенополистиролом и потолочных конструкций, армировании стеклосеткой для повышения адгезийных свойств при оштукатуривании.

Низкая теплопроводность не будет иметь значения при нарушении технологии монтажа: щелях между плитами, неплотном прилегании, креплении к неровным поверхностям, анкеровки дюбелями участков, засыпаемых грунтом. При утеплении внутри зданий важным условиям является организация соответствующей вентиляции: как строительных конструкций, так и самого помещения. Последний учитываемый фактор – горючесть: в кровельных системах ЭППС желательно покрыть специальным составом или цементной стяжкой (перекрытия, плоские крыши), а при теплоизоляции внешних фасадов установить противопожарные распорки вокруг оконных и дверных проемов.

Советы по выбору

Процесс начинается с расчета толщины с учетом климатический условий региона и типа строительной конструкции, полученное значение округляется в большую сторону. Купить нужную марку не составит труда, в продаже представлены экструдированные пенополистиролы от 20 до 100 мм. Минимальная рекомендуемая толщина при утеплении полов первых этажей составляет 50 мм, вторых и выше – 20-30, при использовании материала в системах акустической защиты – 40.

Следующим критерием является целевое назначение марки, более плотные и прочные разновидности стоят в 1,5 дороже, заменять ими облегченные нецелесообразно. При теплоизоляции наружных и кровельных конструкций предпочтение отдается плитам с Г-образными кромками, а при теплоизоляции фасада лучше приобрести листы с шероховатой поверхностью. Обязательно проверяется наличие сертификата и другие признаки качества: уплотненный пенопласт не должен раскрашиваться, иметь резких запахов, правильная структура при разломе имеет закрытые ячейки.

Обзор цен и производителей

Продукцию XPS выпускают отечественные изготовители, хорошо себя зарекомендовали марки Пеноплэкс, ТехноНиколь, Хитфом, Ursa, Dow Chemical, Теплекс, Пеностэкс и Тимлэкс. Первые два являются безусловными лидерами в данном сегменте. Производственная мощность холдингов Пеноплэкса и ТехноНиколь достигает до 1850 и 1300 тыс. м3 пенополистирола в год соответственно, они имеют лучшие отзывы потребителей и специализируются на выпуске марок для индивидуального и профессионального строительства с разными техническими характеристиками, формой и целевым назначением. Для сравнения:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector