Паропроницаемость пенополистирола • полезная информация о пенополистироле • DОБРОПАН • dpan.by
Паропроницаемость стен и материалов Существует легенда о «дышащей стене», и былинные сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле, — все это сказки. Паропроницаемость стены небольшая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.
Что такое паропроницаемость
Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность).
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Сопротивляемость слоя материала будет зависеть от его толщины.
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление паропроницанию составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.Какая паропроницаемость у строительных материалов
Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11
Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.
Как конструировать утепление — по пароизоляционным качествамОсновное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Или же не забыть для очень «дышащего» газобетона снаружи применить еще более «воздушную» минеральную вату.
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Поэтому, в данном случае кирпич войдет в равновесное состояние с внутренней атмосферой дома, и будет служить аккумулятором влажности при резких ее скачках внутри помещения, делая внутренний климат приятнее.
Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Согласно международному стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) материалы характеризуются коэффициентом сопротивляемости движению пара. Этот коэффициент указывает во сколько раз больше материал сопротивляется движению пара по сравнению с воздухом. Т.е. у воздуха коэффициент сопротивляемости движению пара равен 1, а у экструдированного пенополистирола уже 150, т.е. пенополистирол в 150 раз пропускает пар хуже чем воздух.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам. Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Песчаник 40, 30
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ∞, ∞
Металлы ∞, ∞
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ∞, ∞
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются. Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.
Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
Коварная ложь скрывается в том, что через кирпичные стены толщиной в 36 сантиметров, при разности влажностей в 20% (на улице 50%, в доме — 70%) за сутки из дома выйдет примерно около литра воды. В то время как с обменом воздуха, должно выйти примерно в 10 раз больше, что бы влажность в доме не наращивалась.
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.
Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных материалов
Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных материалов.
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м*С) | Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па) |
Железобетон | 2500 | 1.69 | 0.03 |
Бетон | 2400 | 1.51 | 0.03 |
Керамзитобетон | 1800 | 0.66 | 0.09 |
Керамзитобетон | 500 | 0.14 | 0.30 |
Кирпич красный глиняный | 1800 | 0.56 | 0.11 |
Кирпич, силикатный | 1800 | 0.70 | 0.11 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | 1600 | 0.41 | 0.14 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) | 1200 | 0.35 | 0.17 |
Пенобетон | 1000 | 0.29 | 0.11 |
Пенобетон | 300 | 0.08 | 0.26 |
Гранит | 2800 | 3.49 | 0.008 |
Мрамор | 2800 | 2. 91 | 0.008 |
Сосна, ель поперек волокон | 500 | 0.09 | 0.06 |
Дуб поперек волокон | 700 | 0.10 | 0.05 |
Сосна, ель вдоль волокон | 500 | 0.18 | 0.32 |
Дуб вдоль волокон | 700 | 0.23 | 0.30 |
Фанера клееная | 600 | 0.12 | 0.02 |
ДСП, ОСП | 1000 | 0.15 | 0.12 |
ПАКЛЯ | 150 | 0.05 | 0.49 |
Гипсокартон | 800 | 0.15 | 0.075 |
Картон облицовочный | 1000 | 0.18 | 0.06 |
Минвата | 200 | 0.070 | 0.49 |
Минвата | 100 | 0.056 | 0.56 |
Минвата | 50 | 0. 048 | 0.60 |
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКТРУДИРОВАННЫЙ | 33 | 0.031 | 0.013 |
Пенополистирол | 150 | 0.05 | 0.05 |
Пенополистирол | 100 | 0.041 | 0.05 |
Пенополистирол | 40 | 0.038 | 0.05 |
Пенопласт ПВХ | 125 | 0.052 | 0.23 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 80 | 0.041 | 0.05 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 60 | 0.035 | 0.05 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 40 | 0. 029 | 0.05 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 32 | 0.023 | 0.05 |
Керамзит | 800 | 0.18 | 0.21 |
Керамзит | 200 | 0.10 | 0.26 |
Песок | 1600 | 0.35 | 0.17 |
Пеностекло | 400 | 0.11 | 0.02 |
Пеностекло | 200 | 0.07 | 0.03 |
АЦП | 1800 | 0.35 | 0.03 |
Битум | 1400 | 0.27 | 0.008 |
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА | 1400 | 0.25 | 0.00023 |
ПОЛИМОЧЕВИНА | 1100 | 0.21 | 0.00023 |
Рубероид, пергамин | 600 | 0. 17 | 0.001 |
Полиэтилен | 1500 | 0.30 | 0.00002 |
Асфальтобетон | 2100 | 1.05 | 0.008 |
Линолеум | 1600 | 0.33 | 0.002 |
Сталь | 7850 | 58 | 0 |
Алюминий | 2600 | 221 | 0 |
Медь | 8500 | 407 | 0 |
Стекло | 2500 | 0.76 | 0 |
Материал | Эквивалентная1 (при сопротивлении теплопередаче = 4,2м2*С/Вт) толщина, м | Эквивалентная2 (при сопротивление паропроницанию =1,6м2*ч*Па/мг) толщина, м |
Железобетон | 7.10 | 0.048 |
Бетон | 6.34 | 0.048 |
Керамзитобетон | 2.77 | 0.144 |
Керамзитобетон | 0.59 | 0.48 |
Кирпич красный глиняный | 2. 35 | 0.176 |
Кирпич, силикатный | 2.94 | 0.176 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | 1.72 | 0.224 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) | 1.47 | 0.272 |
Пенобетон | 1.22 | 0.176 |
Пенобетон | 0.34 | 0.416 |
Гранит | 14.6 | 0.013 |
Мрамор | 12.2 | 0.013 |
Сосна, ель поперек волокон | 0.38 | 0.096 |
Дуб поперек волокон | 0.42 | 0.08 |
Сосна, ель вдоль волокон | 0.75 | 0.512 |
Дуб вдоль волокон | 0.96 | 0.48 |
Фанера клееная | 0.50 | 0.032 |
ДСП, ОСП | 0.63 | 0.192 |
ПАКЛЯ | 0.21 | 0.784 |
Гипсокартон | 0.63 | 0.12 |
Картон облицовочный | 0. 75 | 0.096 |
Минвата | 0.30 | 0.784 |
Минвата | 0.23 | 0.896 |
Минвата | 0.20 | 0.96 |
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКТРУДИРОВАННЫЙ | 0.13 | 0.021 |
Пенополистирол | 0.21 | 0.08 |
Пенополистирол | 0.17 | 0.08 |
Пенополистирол | 0.16 | 0.08 |
Пенопласт ПВХ | 0.22 | 0.368 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 0.17 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 0. 15 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 0.12 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 0.09 | 0.08 |
Керамзит | 0.75 | 0.336 |
Керамзит | 0.42 | 0.416 |
Песок | 1.47 | 0.272 |
Пеностекло | 0.46 | 0.032 |
Пеностекло | 0.30 | 0.048 |
АЦП | 1.47 | 0.048 |
Битум | 1.13 | 0.013 |
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА | 1.05 | 0.00036 |
ПОЛИМОЧЕВИНА | 0.88 | 0.00054 |
Рубероид, пергамин | 0.71 | 0.0016 |
Полиэтилен | 1.26 | 0.000032 |
Асфальтобетон | 4. 41 | 0.0128 |
Линолеум | 1.38 | 0.0032 |
Сталь | 243 | 0 |
Алюминий | 928 | 0 |
Медь | 1709 | 0 |
Стекло | 3.19 | 0 |
1 — сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в Московском регионе, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
2 — сопротивление паропроницанию внутреннего слоя стены двухслойной стены помещения с сухим или нормальным режимом, свыше которого не требуется определять сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
что лучше для утепления фасада?
Для утепления фасадов малоэтажных домов чаще всего используется минеральная вата или пенополистирол. Материалы обеспечивают эффективную теплоизоляцию, удобны в работе, экономичны, но их характеристики различны. Эта разница определяет рекомендации по выбору конкретного материала при устройстве фасада.
Теплопроводность
Это — главный критерий, который определяет эффективность утепления фасада. Минеральная вата и пенополистирол имеют сопоставимые характеристики теплопроводности при одинаковой толщине слоя утепления. Тем не менее пенополистирол обеспечивает более эффективное утепление. Воздух, обеспечивающий теплоизоляцию, внутри материала находится в замкнутых ячейках. При разнице температур не происходит конвекции, нет переноса тепла. Минеральная вата имеет открытую структуру (воздух находится между волокнами) и конвекция возможна. Частично эту проблему решает штукатурный слой, если он наносится на поверхность минераловатных плит. Если наружный слой фасадной системы — облицовка, энергоэффективность пенополистирола будет более высокой.
Паропроницаемость. Утеплитель должен пропускать влажные испарения со стороны помещений, не задерживать их, не накапливать влагу. Минеральная вата пропускает пар в разы лучше в сравнении с пенополистиролом. С другой стороны, отдельные производители улучшают паропроницаемость пенополистирольных плит, повышают ее. Так, плиты линейки ТЕХНОПЛЕКС (ТЕХНОНИКОЛЬ) имеют паропроницаемость 0,014 мг/(м.ч.Па), что всего в два раза меньше среднего показателя для минеральной ваты.
Паропроницаемость важна, если все слои фасадной системы выполнены из проницаемых материалов. В этом случае использование утеплителя с низкой паропроницаемостью будет провоцировать увлажнение фасадной конструкции (пар будет конденсироваться, а конденсат будет оставаться внутри системы). Если в конструкции фасада есть непроницаемые слои, лучше использовать пенополистирол. Применение минеральной ваты в этом случае неэффективно: пар будет накапливаться внутри нее, конденсироваться, увлажнять слой утеплителя. При использовании минераловатного утеплителя дополнительно со стороны стен выполняют слой пароизоляции, а внутри помещений обустраивают эффективную систему вентиляции, чтобы уровень влажности воздуха не повышался.
Акустический комфорт. Минеральная вата имеет более высокий показатель звукоизоляции, но и пенополистирол хорошо изолирует от наружных звуков. С точки зрения акустического комфорта у минеральной ваты есть преимущество только в случае, если дом расположен рядом с оживленной дорогой или в шумном районе.
Пожаробезопасность. Выше у минеральной ваты — материал не горит, выдерживает нагрев до 1000°C. Пенополистирол может плавиться, пламя распространяется по его поверхности, при горении он выделяет едкий дым.
Монтаж. Плотность, прочность выше у плит из пенополистирола. Материал легко нарезается, его поверхность можно фрезеровать самостоятельно. Минераловатные плиты не такие прочные (зависит от плотности материала), но более упругие и могут устанавливаться враспор (если утепление выполняется внутри обрешетки). При монтаже в обоих случаях инженеры компании «Вестмет» рекомендуют использовать клей или специальные монтажные составы для крепления на основании и заделки швов, стыков. Дополнительно выполняют механическое крепление на пластиковые дюбели. Работать с пенополистиролом удобнее (он меньше весит, не пылит, не ломается), но и минераловатные плиты можно приклеивать на основание в одиночку (вес одной плиты без клеевого слоя — 1,5-2 кг).
Экологичность. Показатели одинаковы для обоих материалов: они не содержат, не выделяют токсичных или потенциально опасных веществ.
Срок службы. Составляет около 50 лет для обоих материалов. На практике определяется условиями эксплуатации. Пенополистирол не должен находиться под прямыми солнечными лучами (разрушается от их действия). Минеральная вата должна быть защищена от увлажнения (при намокании теплопроводность повышается и не восстанавливается полностью даже после полного высыхания).
Цена. Примерно одинакова с учетом толщины и площади теплоизоляционного слоя, дополнительных материалов. Оценивая стоимость утепления, нужно принимать во внимание характеристики всей фасадной системы, так как утеплитель подбирается с учетом ее конструкции.
Использование утеплителя в разных фасадных системах
Вентилируемый фасад. В его составе на слой теплоизоляции не действуют механические нагрузки, и поэтому плотность, упругость и прочность не имеют значения. При этом важна паропроницаемость и пожаробезопасность. В составе таких систем компания «Вестмет» рекомендует использовать минераловатные утеплители (необязательно максимальной плотности, но желательно гидрофобизированные).
Штукатурная система. Утеплитель выбирают по характеристикам основания (материалу стен). Если оно является паропроницаемым (дерево, пенобетон, газобетон и т.п.), то теплоизоляция также должна быть паропроницаемой. Если паропроницаемость стен низкая, возможно использование пенополистирола при условии качественного монтажа (надежного крепления, правильного обрамления проемов, использования качественных клеевых и штукатурных смесей). Для утепления стен из дерева (в составе любой фасадной системы) используется только минеральная вата.
Трехслойные стены. В составе такой фасадной системы слой утеплителя располагается внутри стены, а доступ к нему затруднен. Теплоизоляция не должна давать усадку, деформироваться. Если стена кирпичная, паропроницаемость не так важна. Если стены из дерева, слой теплоизоляции должен быть паропроницаемым. Для таких конструкций используется пенополистирол (исключение — деревянные стены) или гидрофобизированная минеральная вата высокой плотности (желательно устройство дополнительного слоя пароизоляции).
минеральная вата, пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ЭППС) / теплоизоляция / каркасный дом своими руками
Главная Библиотека Что лучше: минеральная вата, пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ЭППС)?
Публикация.: 25 апреля 2014 года.
До сих пор продолжаются споры, что всё-таки лучше использовать в качестве утеплителя: мин. вату, пенополистирол (ППС) или, достаточно новый материал, — экструдированный пенополистирол? Однозначный ответ дать тяжело, ведь у этих материалов разные физические свойства и есть только одно общее — эти материалы являются теплоизоляционными и имеют практически одинаковый коэффициент теплопроводности. Итак, всё по порядку.
Чем же эти материалы отличаются друг от друга?
1. Паропроницаемость. У пенополистирола ППС — 0,03, экструдированного пенополистирола ЭППС — 0,013, у мин. ваты — 0,3. Из этого следует, что мин. вата в 10 или 20 раз лучше пропускает водный пар, чем пенополистиролы. В то же время, когда эти теплоизоляторы работают в системе утепления, то общая паропроницаемость ограничивается тем слоем материала, который имеет наименьшую паропроницаемость. И при сравнении паропроницаемости утеплителей она, не существенно, но различается. Применение мин. ваты в полностью полимерных системах очень рискованно, так как полимерный базовый и отделочный слои имеют ничтожную паропроницаемость, и в случаях большого влагопереноса, влага скапливается в минераловатном слое и приводит к порче системы. Даже при незначительном увлажнении минеральной ваты, её теплоизолирующие свойства сильно снижаются. Чтобы этого не происходило, приходится делать хорошую пароизоляцию из дома наружу с увеличением паропроницаемости в сторону улицы. Пенополистирол в этом случае сам является паровой мембраной и практически не пропускает влагу, которая сможет пройти через базовый отделочный слой изнутри помещения и неплотности утепления. При этом влага в нём не накапливается, а через неплотности выводиться в сторону улицы.
2. Горючесть. В этом, однозначно, минеральная вата выигрывает. Пенополистирол является горючим материалом, плавится и поддерживает самостоятельное горение, в то время как базальтовая мин. вата — полностью негорючий материал, а некоторые её виды выдерживают температуру до 1000 град. Цельсия. Видео ролик: Сравнение теплоизоляционных материалов Пожароопасность ППС и мин. ваты. испытание, видео на Youtube.
3. Стоимость. В зависимости от плотности и производителя мин. вата и пенополистирол будут, примерно, в одной ценовой категории, ЭППС немного дороже.
4. Удобство при монтаже. ППС и экструдированный ППС более упругие и стойкие к механическим воздействиям материалы, поэтому их удобно резать, шлифовать, но тяжело состыковать без клея или монтажной пены, чтобы не было стыка (мостика холода). Мин. вата только в матах может быть упругой и сохранять механическую стойкость в стойках каркаса и на фасадах, но при стыковке листов между собой, практически, не имеет стыка. Сейчас есть в продаже ЭППС с Z пазом (ступенькой по бокам листов), чтобы исключить мостики холода.
5. Экструдированный пенополистирол. Экструдированный пенополистирол на фоне пенополистирола (пенопласта) и мин. ваты сильно отличается своими свойствами и эксклюзивными вариантами использования. Этот материал имеет равномерную ячеистую структуру. Он применяется при устройстве теплоизоляции стен в грунте, фундаментов, полов, а также при строительстве дорог и всевозможных инженерных сооружений, находя применение как в индивидуальном строительстве, так и в промышленном. Материал обладает уникальными техническими характеристиками, поскольку ему свойственны наиболее низкие показатели теплопроводности среди аналогичной продукции. Он химически стоек, очень прочен, водонепроницаем, устойчив к появлению плесени и грибков и является более экологически чистым материалом по сравнению с другими утеплителями. Основное его применение, в котором нет ему равных, — это утепление фундаментов и всевозможных инженерных сооружений с непосредственным контактом экструдированного пенополистирола с грунтом на протяжении многих десятилетий, без ухудшения его потребительских свойств.
6. Теплопроводность. Этот вопрос самый интересный, с учётом того, что производители мин. ваты и пенопласта дают почти одинаковые данные по теплопроводности.
Использовав в системах утепления домов эти два материала, мы сделали вывод, что пенопласт является лучшим материалом для утепления, чем мин. вата. Единственная мин. вата, которая показывает одинаковую теплопроводность с пенопластом, — так это вата базальтовых пород в плитах очень высокой плотности. А вата, которая поставляется в поджатом состоянии и после распаковки восстанавливает свою распушенную структуру, является недостаточно эффективным утеплителем. И вот почему. ППС и Мин. вата, вроде, имеют одно общее: они в своей структуре содержат независимые объемы воздуха, которые не дают теплому воздуху с одной стороны утеплителя смешиваться с более холодным воздухом с другой стороны. И в нашем случае не дают охлаждать или нагревать помещения. И с этим любой, даже самый дешёвый, ППС справляется лучше, так как имеет полностью закрытую структуру. В отличие от мин. ваты, которая на всю свою толщину не имеет закрытой структуры. А это ведёт к конвекции (движению воздуха) — переносу тепла в самом утеплителе от его тёплой стороны в холодную, согласно законам физики, что приводит к более быстрому выхолаживанию объекта. Не зря все производители холодильников и водонагревателей используют как утеплитель именно ЭППС или ППС, а не мин. вату. При совместном использовании этих двух материалов, накладываются некоторые ограничения на «пирог» утепления: не рекомендуется использовать в каркасном домостроении ЭППС как заключительный слой со стороны улицы. Так как основное правило гласит: «Паропроницаемость материалов должна увеличиваться из помещения в сторону улицы». Но при хорошей пароизоляции со стороны дома, всё-таки можно использовать ППС даже для утепления фасада каркасного дома.
7. Экологичность. Некоторые утверждают, что пенопласт «газит» (выделяет вредный газ) и разрушается через 10-15 лет. Есть ли правда в этих утверждениях?
Да, действительно, когда пенопласт делали раньше в его производстве использовали фреон, а сам пенопласт состоял из стирола. Впоследствии, находясь в системе утепления «газил», что не рекомендовало использовать его в жилых помещениях. В связи с введением жёстких норм на экологичность сначала в Европе, а потом и в России, производители отказались от фреона, и пенопласт стал значительно экологичнее. Хотя и сейчас я не рекомендовал бы использовать его в больших количествах внутри дома без хорошей вентиляции и изоляции его. Снаружи дома — пожалуйста, в любых количествах.
Что касается разрушения пенопласта или ЭППС. Это заблуждение очень распространено. Под 10-15 годами имеется ввиду то, что пенополистирол начинает терять свои основные потребительские свойства, если он не защищён от различных воздействий, таких как солнце (ультрафиолет), вода и ветер. В системах утепления пенополистирол обычно защищён от намокания и влияния атмосферы декоративным слоем, и излишняя влага с помощью влагопереноса выводится из утеплителя. На данный момент в мире есть объекты, которые эксплуатируются длительное время. К примеру, ваш старый «бабушкин» холодильник. В нём пенопласт за 20-30лет остался таким же как и при производстве. Или, к примеру, дома в Германии уже 35 лет, а промышленные холодильники в России ещё со времён СССР, то есть более 30 лет.
Характеристики экструдированного пенополистиролаСтройкод
Отопить квартиру к зиме — весьма недешевая задача, энергоносители дорожают с каждым годом в отличие от финансовых возможностей. И действительно жалко, когда тепло, добытое таким трудом, просто уходит наружу из нашего жилища. Потери в пересчете способны поражать воображение. Но, конечно, есть способ их существенно снизить, поможет нам в этом пенополистирол, с помощью которого мы произведем обшивание домашних стен. Чтобы узнать, насколько он эффективен, разберем характеристики пенополистирола.
Достоинства и недостатки пенополистирола
Пенопласт — это огромное количество пузырьков воздуха, объединенные в оболочки из пенополистирола. Давайте поговорим о наиболее важном аспекте этого материала теплопроводности.
Теплопроводность
В соотношении получается: 2% полистирола и 98% воздуха. Что на выходе обеспечивает нам твердую пену, которая и названа — «пенополистирол». Воздух, запаянный внутри пузырьков, превосходно сохраняет тепло, так как прослойка воздуха, движение в которой ограничено, служит отличным утеплителем. Значение коэффициента теплопроводности зависит напрямую от плотности пенопласта.
Поглощение влаги (паропроницаемость)
Пенопласт, не смешанный ни с чем другим, имеет 0 проницаемости, а вот экструдированный пенополистирол — иное дело. В системе исчисления метр-час-Паскаль значение проницаемости составило от 0,019 до 0,015 килограмма. И это заставляет задуматься, ведь в теории этот материал не должен пропускать пары. Но если мы обратим внимание, как происходит его формовка, а происходит она путем резания, то поймем, что через эти разрезы и проникает пар. Пенопласт стандартный не подлежит никаким порезам, вот он и не пускает никаких паров.
Если мы будем сравнивать материалы по параметрам водостойкости, то картина станет обратной — 4% впитает простой пенопласт, если погрузить его в воду, а пенополистирол лишь 0,4%.
Прочность
Если в предыдущем испытание победитель не был выявлен, то в плане прочности лидирует однозначно пенополистирол. Его связь между молекулами настолько крепка, что прочность изгиба составила от 0,4 до 1 килограмма на см², прочность пенопласта — от 0,02 до 0,2 килограмма на см². Данный фактор является причиной того, что неэкструдированный пенопласт потерял свою популярность. Прочность и влагостойкость, получаемая методом экструзии, — вот, что востребовано на рынке.
Плесень
Тут все коротко и вполне ясно — плесень в пенополистироле не живет, что неоднократно было доказано учеными.
Минусы пенополистирола
Сначала плюсы — реакция пенополистирола минимальна на минеральные удобрения, соду, мыло, какое-либо взаимодействие с асфальтовыми эмульсиями, битумом, известью, цементом и гипсом тоже отсутствует. Но если мы проверим реакцию данного утеплителя на скипидар с ацетоном и олифой, то они повредят и, возможно, даже напрочь растворят пенополистирол. Пенопласт способны растворить также спирты и продукты, получаемые при помощи перегонки нефти, следует помнить об этом.
А еще пенопласт (будь он хоть обычный или экструдированный), не выносит прямых солнечных лучей, ибо ультрафиолет разрушает материал, снижая его прочность.
Звукоизоляция
Если вас беспокоит уровень шума, приходящий извне, то пенополистирол не будет вашим спасением. Шум от ударов, конечно, он способен немного приглушить, но при условии, что он покрыт у вас толстым слоем. А вот шумы, что придут к вам по воздуху, он не в состоянии поглотить вообще. Если хотите отличную звукоизоляцию, то вам стоить присмотреться к иному материалу.
Вред для здоровья, горючесть, срок службы
Тесты пенопласт прошел с отличием, в его безопасности можете не сомневаться. Полистирол, к счастью, способен прослужить вам много лет, даже если его подвергать неоднократной заморозке/разморозке, он не потеряет своих свойств. Материал не очень хорошо загорается благодаря антипиренам, входящим в его состав. Но не все так замечательно, рассмотрим все стороны вопроса.
Вопрос экологии
Окисление на воздухе пенополистирола, к сожалению, плохо влияет на экологию. Стоит заметить, что пенопласт окисляется сильнее. Материал экструдированный окисляется медленнее, но оба они придут к одному. Все, что нужно дабы запустить процесс окисления — жара на улице. Окисление приводит к выработке материалами массы вредных веществ. Ядовитый формальдегид, ацетофенон, бензол с этилбензолом и еще целый букет химикатов выделяют оба материала. Если для важен вопрос экологии, то стоит задуматься над этим перед приобретением того же хитфома.
Вопрос горючести
Бывает, что производители лукавят, заявляя, что полистирол способен затухать самостоятельно, безусловно, это не так.
Случается даже, что производители умудряются ссылаться на якобы научные тесты, дабы доказать свою правоту, но, собственно говоря, всего на один. К плите, подвешенной в воздухе, подносят огонь, который прожигает ту часть, к которой его и подносят, но ведь такого не будет при реальных жизненных обстоятельствах. Положив тот же пенополистирол на плоскость из негорючего материала, мы ясно увидим, как он весь горит.
Антипирены добавляются в материал для увеличения огнестойкости. После в характеристиках материала такого пенопласта указывают букву «С». Опять же в теории, это все означает, что материал имеет способность затухать самостоятельно, но на деле — нет. К плюсам можно отнести лишь то, что загореться ему труднее. Класс горения данного материала — Г2, но Г3 и Г4 — ближайшие стадии опасности возгорания, в которые он превращается со временем эксплуатации.
Вопрос срока службы
30 лет — примерный срок службы пенополистирол при правильном его использовании. Но это если повезет, и мастера возведут правильно теплоизоляцию, заказчик не сэкономит на материалах и если монтаж пенополистирольных плит пройдет успешно. Самая же главная ошибка — ошибка в подсчетах толщины утеплителя. Ходит миф среди народа, что чем толще плита пенопласта, тем теплее будет в зиму. Спешим заверить, что это не так. От перепадов температуры характеристика большого материала начнет меняться, и он пойдет трещинами. 3,5 мм — европейский стандарт, такой размер еще и уменьшает вероятность вашего отравления в случае пожара.
Как выбрать пенополистирол
- Изучите параметры и определитесь с назначением. ПСБ-С подойдет для фасада, так как он самозатухающийся, марку следует подобрать не ниже 40-вой.
- ПБС-С-40(сороковая марка) имеет разную плотность. Берите тот утеплитель, где плотность выше.
- Если отломить кусочек материала с края, то можно определить его сорт по тому, как он сломается. Низкосортный ломается с неровными краями, а материал, имеющий правильную экструзию, будет иметь правильные многогранники.
- Лучше взять материал от известной фирмы, чем от той, кто только заявил о себе на рынке услуг. Рекомендуем «Пеноплэкс», «Технониколь», «Styrochem», «Polimeri Europa».
В окончательные мысли хочется вынести суть текста. Пенопласт выделяет токсические вещества, он небезопасен при возгорании, но все же является весьма популярным утеплителем, плюсов у которого больше, чем минусов. Он не ударит по вашему карману, сохранит ваше тепло, он влагостойкий. При использовании данного материала во внешней среде, следует скрыть его от солнечных лучей, чтобы он не окислялся. Цемент, что используется в штукатурной смеси, подойдет идеально для этой цели, но важно распределить плотно покрытие, иначе вся ваша система теплоизоляции попадает под угрозу.
Но не станем рекомендовать использование пенопласта внутри помещения. При случайном возгорании вред здоровью будет непоправим.
Пенополистирол свойства характеристики —
Пенополистирол — характеристики и критерии выбора
О свойствах пенополистирола – подробно и доступно. Сперва рассмотрим технические характеристики пенополистирола, которые действительно соответствуют данному утеплителю, позже затронем те моменты его свойств которые являются спорными, но постоянно продвигаются продавцами и производителями.
О теплопроводности
Пенополистирол 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 пенополистирол, 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 +75% 0 С и не ниже -50 0 С.
О паропроницаемости и поглощении влаги
Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного 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 – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.
Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, 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.
Видео: Пенополистирол дышит
О прочности
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 вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, 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 пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.
Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, 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.
Видео: Пенопласт и ацетон — химический опыт
О способности поглощать звуки
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, пенополистиролу 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
Как выяснилось, плесень на пенополистироле 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.
Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы
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.
Вопрос экологии
К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.
Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода.
Вопрос горючести
На самом деле любой пенополистирол 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.
Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной 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 пенополистиролы, 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 пенополистирола 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 пенополистирол 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.
Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными.
Вопрос срока службы
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 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.
Как безошибочно выбрать пенополистирол
Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.
- Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.
- При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр. Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.
Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.
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.
Видео: Пенополистирол — плюсы и минусы
Виды, характеристики и свойства пенополистирола
В мире не существует утеплителя, о котором спорили бы жарче, чем о пенополистироле. Горючий, токсичный, ненадежный – какие только претензии ему не предъявляют.
Но как обстоит дело на самом деле? Насколько он опасен с точки зрения не обывателя, а официально действующих норм и стандартов?
Виды пенополистирола. Химический состав
В зависимости от технологии изготовления, пенополистирол (ППС) подразделяется на несколько видов:
- Беспрессовый. Обозначается аббревиатурами EPS (зарубежного производства) или ПСБ (отечественный). Это «обычный» пенополистирол, наиболее часто применяемый для утепления стен. Модифицированный ППС обозначается ПСБ-С, он обладает меньшей пожароопасностью.
- Экструзионный (экструдированный). Обозначается аббревиатурой XPS (ЭППС), имеет высокую прочность на сжатие. Применяется для утепления подошвы «шведской» фундаментной плиты, закладывается под бетонные полы или цементно-песчаные стяжки и т.д.
- Прессовый (например, ПС-1 или ПС-4).
- Автоклавный (включая автоклавно-экструзионный).
Последние два вида широкого распространения не получили. С точки зрения химии ППС состоит из вспененного полистирола. В свою очередь полистирол получают из стирола (химическая формула С8Н8), относящегося по ГОСТ 12.1.007-76 к 3-му классу опасности (умеренно опасный). Характерно, что в зависимости от технологии переработки исходного сырья (стирола), получаемые полистиролы могут быть безопасны – из них делают стаканчики для йогуртов, пищевую посуду и т.п.
Основные характеристики пенополистирола.
К основным характеристикам пенополистиролов относят высокие теплоизоляционные показатели, очень низкую паропроницаемость и близкое к нулевому водопоглащение.
Основные характеристики ППС.
Как и у любого другого материала, теплоизоляционные свойства ППС зависят от его плотности. От неё же зависит водопропускная способность. Гораздо более плотный ЭППС в этом плане превосходит своего более «мягкого» собрата.
Сравнительная таблица характеристик ППС и ЭППС.
Благодаря прочности и «гидрофобности» именно ЭППС лучше всего использовать для утепления цокольной части здания (фундаментов, отмотки, подземной части стен).
Низкая паропроницаемость формирует целый ряд нюансов применения этого утеплителя в помещениях с повышенным влажностным режимом. В помещениях промышленного назначения этот вопрос решается усиленным воздухообменом (вентиляцией), в жилых – установкой окон с функцией щелевого проветривания.
Одним из самых распространенных мифов является применение ППС в качестве звукоизоляции. Базой для этого мифа стали относительно высокие звукоизоляционные свойства минеральной ваты. Так как вата и ППС являются основными конкурентами за потребительский кошелек, обыватель часто рассматривает их почти как равноценные материалы, с той лишь разницей, что минвата не горит и поэтому дороже. На самом деле минераловатные утеплители, кроме более высоких звукоизоляционных свойств и негорючести, отличаются ещё гигроскопичностью (впитывают влагу) и высокой паропроницаемостью.
Биологическая устойчивость и безопасность. Деструкция. Долговечность
ППС и ЭППС не содержат веществ, привлекательных для микроорганизмов, насекомых и грызунов. Тем не менее, на поверхности этих материалов возможно образование плесени, грибка. В теле ППС и ЭППС также могут устраивать норы-проходы мыши и другие грызуны, но в целом эти материалы гораздо менее для них привлекательны, чем натуральные. Таким образом, «несъедобность» пенополистирола, равно как и его «привлекательность» являются мифами.
Деструкция ППС – это процесс химического преобразования его структуры вследствие окислительных процессов. Причиной последних является высокая температура (80 градусов и выше), а также непосредственное воздействие кислорода. Поэтому пенополистирол не применяется для термической изоляции горячих объектов (например, труб отопления) и должен защищаться от воздействия внешней среды (чаще всего – армирующим слоем по сетке). В качестве примера — «Два способа армирования штукатурки при устройстве мокрого фасада по пенополистиролу«.
Средняя долговечность ППС обычно принимается равной 10 — 15 лет. По истечении этого срока пенополистирол становится хрупким, начинается процесс самостоятельного осыпания. Это не значит, что его теплоизоляционные свойства на 16-ый год эксплуатации станут равными нулю. Это значит, что гарантийный срок пригодности составляет 10-15 лет (у разный производителей по-разному).
Примечательно, что для минваты многие производители указывают идентичный срок гарантийной эксплуатации. Защитные мероприятия (например, указанный выше армирующий слой) увеличивают срок пригодности этого материала. Таким образом, ненадежность ППС с точки зрения срока пригодности – очередной миф.
Пожароопасность
Особое внимание следует обратить на то, что ППС относится к сгораемым материалам. Применение сгораемых и особенно горючих материалов жестко регулируется действующими нормативными документами. В первую очередь это Федеральный Закон №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» и СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара». Понятия «пенополистирол» для этих норм не существует. Правила применения сгораемых и горючих материалов исходят из таких технических характеристик, как группа горючести, токсичность, дымообразование и т.д.
Давайте изучим сертификат на пенополистирол марки ПСБ-С:
Сертификат на пенополистирол модифицированный со сниженной пожароопасностью марки ПСБ-С.
Группа горючести Г3 (нормально горючий), группа воспламеняемости В2 (умеренно воспламеняемый), дымообразующая способность Д3 (высокая), токсичность Т2 (умеренно опасная).
Применение материалов с такими характеристиками для отделки и/или утепления согласно нормам зависит от ещё одного показателя – класса функциональной пожароопасности. Наиболее жесткие требования среди жилых помещений выдвигаются к многоквартирным домам. В соответствии с разделом 5.2 СП 4.13130.2009 многоквартирные жилые дома относятся к классу Ф1.3. Для него в данном документе отсутствует запрет на применение материалов с показателями Г3, В2, Д3 и Т2. Раздел 7.3 противопожарных требований СНиП 31-01-2003 также не запрещает применение такого материала.
Основные требования в части применения сгораемых и горючих материалов приведены в таблицах 3, 27 и 28 Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Самые жесткие требования предъявляются к перекрытиям. Давайте рассмотрим, каким образом железобетонное несгораемое перекрытие, утепленное пенополистиролом, изменит свои показатели в части пожаробезопасности.
Таблица 3. Классы пожарной опасности строительных материалов.
Таблица 27. Перечень показателей, необходимых для оценки пожарной опасности строительных материалов.
Таблица 28. Область применения декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов на путях эвакуации.
Согласно таблице 3 в случае применения материала Г3, В2, Д3, Т3 (по токсичности у нас «запас» — Т2 менее токсичен) получаем класс пожарной опасности строительных конструкций (утепленного перекрытия) КМ4. В соответствии с таблицей 28 этого же документа требуются классы КМ1-КМ3 для перекрытий и потолков (то есть более безопасные, чем КМ4) только для вестибюлей, лестничных клеток, лифтовых холлов, общих коридоров и фойе.
Таким образом, применительно к многоквартирным жилым домам (и не только) запрещено использование сгораемых материалов на путях эвакуации и в местах массового скопления людей. Применение пенополистирола, к примеру, для утепления со стороны общей лестничной клетки примыкающей кухонной стены строго запрещено. Применять материалы группы горючести Г3 в объектах частного строительства нормы совершенно не запрещают, есть лишь ряд ограничений для многоквартирных домов, а также общественных и производственных зданий.
Дополнительно стоит обратить внимание на то, что многие ламинированные материалы (мебельное ДСП, напольные покрытия) зачастую имеют более опасные показатели: Г4 (сильно горючий), В2, Д3, Т3 (высокоопасный по токсичности).
Сертификат на ламинированное ДСП.
При расчете пожарной нагрузки такая мебель, в виду её значительно большего веса, чем ППС (если сравнить общий вес пеонополистирола на стенах со средним наполнением мебелью обычной комнаты), формирует значительно большую пожароопасность для человека. При этом в обществе широко распространен миф о крайне высокой опасности ППС на фоне массовой эксплуатации мебели из ещё более опасного ламинированного ДСП. Ещё раз подчеркнем – пожарная опасность формируется не только характеристиками материала, но и его количеством в килограммах. Чем больше вещества сгорело, тем больше опасных веществ образовалось. Общий вес пенополистирольных плит, требуемых для утепления комнаты, оказывается на порядок ниже массы среднего количества мебели в помещении.
Отдельно стоит отметить, что модифицированный ППС марки ПСБ-С обладает длительностью самозатухания всего 4с. То есть загоревшийся пенополистирол при отсутствии прямого воздействия пламени или температуры самовозгорания (более 400 градусов) самостоятельно тухнет через 4 секунды. Мебель из ламинированного ДСП такой характеристикой похвастаться не может.
При покупке пенополистирольных плит требуйте предъявления сертификата и убедитесь в том, что у них группа горючести не хуже Г3 (Г1 или Г2 ещё лучше, их достигают введением антипиренов в состав ППС при его производстве).
Так что в итоге?
В нашей стране отношение к «пенопласту» напоминает «сектантскую религию». Кто-то верит в безопасность этого материала, а кто-то нет, невзирая на все сертификаты, нормы и ГОСТы.
Оценка целесообразности применения ППС (ЭППС) в Вашем жилье, особенно если говорить о внутреннем утеплении, видимо, должна базироваться не только на характеристиках этого материала, но и Вашем отношении к собственному здоровью и экологичности жилища. Сложно понять человека, имеющего длительный стаж курения (к примеру), который категорично возражает против ППС в виду его «неэкологичности» и «пожароопасности». Разумеется, вредная привычка не делает правильным применение в доме потенциально опасных материалов. Но такие риски применения ППС в доме (квартире), как токсичность и пожароопасность имеют несопоставимо более низкий уровень по отношению к сознательному воздействию на организм табачным дымом, вредной пищей на регулярной основе, большим количеством алкоголя и т.д.
Отказ от ППС с точки зрения возможной токсичности выглядит целесообразным только при полноценной заботе о собственном здоровье – от не имения вредных привычек, до здорового питания и не использования в жилых помещениях ламинированого ДСП/МДФ, многих видов пластиков, оргтехники и т. п. Пожалуй, именно в этом и заключается «религия» — если человек не верит в безопасность ППС, вряд ли ему при этом стоит использовать в помещении другие, не менее вредные (а зачастую ещё более опасные) вещества.
Все о пенополистироле: от технологии получения до способов применения
Пенополистирол широко применяется в строительстве в качестве универсального утеплителя. Представляет собой газонаполненный материал, получаемый из полистирола и его производных, а также из сополимеров стирола. Благодаря своей структуре пенополистирол чрезвычайно лёгкий и недорогой материал, обладающий уникальными теплоизоляционными свойствами.
Состав пенополистирола
- Состав пенополистирола
Полистирол — полимер винилбензола (стирола), который доставляется в виде прозрачных гранул;
При вакуумном способе получения, газа в продукте вообще не будет. Вместо первого компонента, в зависимости от необходимости, могут использоваться другие полимеры. Например:
- Полимонохлорстирол;
- Полидихлорстирол;
- Сополимеры стирола с прочими одномерными (например, акрилонитритом).
Технология получения материала
Требует наличия на стадии изготовления разнообразных вспенивающих веществ для заполнения массы полимерного вещества газами. Это могут быть лёгкие для кипения углеводороды (такие, как петролейный эфир, изопентан, пентан или обычный дихлометан) или специальные вещества, которые образуют газ (аммоний нитрат, диаминобензол, азобисизобутиронитрил).
Помимо всего перечисленного, дополнительными компонентами получаемого изделия могут становиться разнообразные вещества, которые так или иначе улучшают его характеристики:
- Антипирены — объект статьи сам по себе не обладает высокой жароустойчивостью, а это значит, что в отдельных случаях эту жароустойчивость необходимо повышать при помощи добавления в полистирол веществ, которые обеспечивают достаточную огнезащиту;
- Пластификаторы — для уменьшения ползучести смеси в процессе застывания и высыхания;
- Наполнители — для изменения характеристик материала в целом и заполнения гранул чем-то ещё;
- Красящие вещества — для придания готовому пенополистиролу определённых эстетических качеств.
Исходя из названия этого материала, можно сделать вывод о том, что этот объект получают из исходного сырья — полистирола. В обычном случае, расплавленную массу полимера наполняют газом при помощи вспенивания.
В дальнейшем, готовая смесь полимерного материала и газа нагревается паром. Благодаря этому, гранулы увеличиваются в объёме и распределяются равномерно по всему объёму смеси и спекаются друг с другом в одно целое. В результате полистирол резко набирает в объёме.
Схема цеха по производству пенополистирола
Для получения огромных объёмов необходимого материала, количество полимера относительно небольшое. Сам материал очень лёгкий и после формования готов к дальнейшей физической обработке и использованию.
Помимо описанного способа, существуют методы получения этого материала при помощи углекислого газа (в том случае, если необходим жаростойкий пенополистирол), или без какого либо газа вообще (гранулы в нём заполнены вакуумом).
Свойства
Изделие обладает рядом физических химических и биологических свойств. Если говорить о механических особенностях, то можно судить о значительной прочности на воздействие краткосрочных нагрузок и нагрузок средней длительности. Такой объект в международных классификациях характеризуется как жесткий пенопласт (ДИН 7726). В соответствии с таблицами, этот материал может выдержать десятипроцентное сжатие в объёме. Но, в нормативных документах отмечается, что после такого сжатия, изделие уже не восстановит свою первоначальную форму.
Отдельными физическими свойствами, являются теплоизолирующие свойства пенополистирола, его водонепроницаемость (однако, не стоит забывать про диффузию водяного пара) и регулируемую (в зависимости от условий и качества изготовления) пластичность.
Утепление пола пенополистиролом
В сравнении с другими материалами в определённых документах приводятся значения необходимой толщины покрытия из других материалов, что бы соответствовать толщине изоляции из пенополистирола всего в 12 сантиметров. При одном взгляде на эти цифры, всё становится понятно.
Шкала толщины материалов при одинаковой теплопроводности
По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:
- Железобетон — 4 м 20 см;
- Кирпич — 2 м 10 см;
- Керамзитобетон — 90 см;
- Дерево — 45 см;
- Минеральная вата — 18 см;
- Пенополистирол — 12 см.
Эти показатели весьма впечатляют. На сегодняшний день, есть совсем немного причин для того, чтобы отказываться от теплоизоляции из субъекта статьи.
Характеристики
Стоит остановиться подробнее на каждой из характеристик пенополистирола.
Схема утепления фундамента
Крайне низкая теплопроводность
Благодаря тому, что воздух составляет подавляющий объём во всём готовом изделии, можно судить о хороших теплоизолирующих качествах пенополистирола(а значит такой материал будет замечательно сохранять тепло в помещениях, повысит эксплуатационные сроки трубопроводов, обеспечит высокую надёжность и понизит потери тепла на тепломагистралях, послужит хорошей изоляцией на стационарных холодильных установках, защитит товары на складских помещениях, служит хорошим упаковочным материалом).
В наше время, когда цены на энергоносители скачут вверх ежемесячно, стоит подумать именно про максимальную изоляцию помещений от разного рода потерь тепла.
Если посмотреть на подавляющее большинство зданий в городах СНГ в тепловизор зимой, то можно увидеть, как потоки тепла покидают квартиры через стены наружу. С теплоизоляцией из субъекта статьи картина резко меняется. На смену ярко-красным и жёлтым пятнам(горячий, высокий уровень потерь тепла) приходят оттенки синего (потерь тепла почти не наблюдается) и фиолетового.
Стоит ли объяснять, что на обогрев такого помещения понадобиться куда как меньше энергии и тепла? И всё это, благодаря покрытию толщиной в 12 сантиметров. Вот насколько низка теплопроводность этого материала!
Практически, абсолютная водонепроницаемость
Готовое изделие почти не впитывает воду, совсем не разбухает, слабо подвержено процессу капиллярной диффузии (объект статьи не гигроскопичен и будет хорошей изоляцией от осадков, выпадения росы, высокой влажности).
Готовое изделие почти не впитывает воду
Так, например, известно, что объект совсем не гигроскопичен. Он не впитывает воду, даже будучи полностью погруженным в неё. Единственное явление проникновения воды в отдельные микроскопические гранулы материала. Но такое проникновение нельзя назвать значительным.
Даже при погружении в воду, объём поглощенной воды не будет превышать 3% от всего веса плиты. И даже в таком состоянии все прочие свойства материала не пострадают и останутся неизменными. Иначе говоря, изделие можно спокойно эксплуатировать в условиях с любой влажностью.
В то же время защита от проникновения водяного пара тоже радует. Скорость проникновения водяного пара в плиту составит не больше, чем 1% от самой скорости движения в воздушном пространстве вокруг пенополистирольной плиты. В то же самое время стоит отметить, что водяной пар и жидкая вода легко выходят из этого материала обратно.
Если соблюдать требования по эксплуатации, то можно использовать плиты для утепления цокольных этажей и подвальных стен. Там вещество изолятора будет находиться в постоянном контакте с грунтом, но на его свойствах это не отразится.
Прочность
Специалисты отмечают высокую прочность готового изделия и на изгиб и на сжатие. В зависимости от технологии изготовления, упругая зона деформирования пенополистирола может включать в себя 10% от всего объёма плиты. Если использовать в качестве исходного сырья не полистирол, а другие полимеры, то упругость материала можно повысить или снизить. Прочность готового изделия на сжатие, может составлять до 25 т на метр квадратный. Фактически, эта прочность недостижима для многих других материалов, которые имеют сходное с пенополистиролом применение.
Химические свойства
Говоря о химических свойствах, стоит упомянуть тот факт, что пенопласт чрезвычайно устойчив к подавляющему большинству химических веществ. Именно благодаря этому этот изолятор универсален и может эксплуатироваться в разнообразных средах.
В нормативных документах указана подробная сводка по устойчивости к распространённым веществам:
- Раствор соли (или морская вода) — полностью устойчив;
- Мыла и растворённые в воде смачивающие вещества — наблюдается стабильная устойчивость;
- Отбеливатели — устойчив;
- Разведённые в воде кислоты — устойчив;
- Серная кислота — быстро растворяется;
- Распространённые щелочные металлы — устойчив;
- Органические растворители — не устойчив;
- Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин — не устойчив;
- Углеводородные энергоносители — не устойчив;
- Спирты — условно устойчив.
При использовании лакокрасочных материалов, необходимо учитывать возможную вероятность нарушения структуры пенополистирола.
Звукоизоляция
Акустические свойства материала сильно зависят от одного фактора способности материала к преобразованию энергии звуковой волны в тепло. И именно здесь как нельзя кстати оказываются высокие теплоизоляционные свойства субъекта статьи. Речь идёт о ячеистой структуре пенополистирола.
Для полной звукоизоляции помещения необходима пенополистирольная плита толщиной в два или три сантиметра. В дальнейшем, чем выше толщина плиты, тем выше соответствующие свойства.
Также стоит отметить, что свойства самого пенополистирола могут быть улучшены, если создавать объект с высоким содержанием открытых пор и гранул воздуха.
Биологические свойства
Говоря о биологической устойчивости субъекта статьи, стоит вспомнить о том, что он не представляет никакого интереса ни для микроорганизмов, ни для каких либо еще насекомых или животных. Он не создаёт для них благоприятную среду, не пригоден в еду ни одному живому существу, не подходит для грибков и плесени. Пенополистирол биологически нейтрален и устойчив.
Также следует отметить, что изделие совершенно не токсично ни для человека ни для прочих живых организмов. По крайней мере, на протяжении многих лет использования этого вещества в качестве упаковочного, никаких происшествий, отравлений или ранений не было отмечено. Из этого вещества делают упаковки для пищевых продуктов.
Огнестойкость
Пенополистирол устойчив к пожарам. Его температура горения в два раза превышает аналогичную у бумаги, и в 1.8 раза превышает температуру самовоспламенения необработанной древесины.
Пенополистирол горит, как и многие другие материалы, но сам по себе горение не поддерживает. Если открытого огня не будет, то пенополистирол потухнет через несколько секунд.
Также, отмечается высокая долговечность материала (не разлагается под действием окружающей среды, срок годности в нормальных условиях почти неограничен.
Виды производимого пенополистирола
- Виды пенополистирола
Экструзионный пенополистирол;
Применение пенополистирола возможно разнообразными методами. Однако, свойства объекта говорят сами за себя.
Хорошее применение
- Теплоизоляция;
- Гидроизоляция и влагоизоляция.
- Звукоизоляция.
Критерии выбора
Наиболее интересным является употребление в строительстве. Однако, применение материала именно в этой области мало изучено. Существует ряд критики именно по этому вопросу. Однако, с развитием технологии каркасного строительства, изделие активно используется на малых и крупных строительных предприятиях.
Пенополистирол в строительстве
Уже исходя из вышеописанного технического процесса, можно сделать вывод о том, что этот компонент будет чрезвычайно лёгким и недорогим, и может широко применяться в строительном производстве в качестве универсального утеплителя для стен или упаковочного материала.
Как и любой другой строительный материал, пенополистирол подвергался многочисленным проверкам и исследованиям. Благодаря этим исследованиям, свойства пенополистирола уже полностью изучены. Пенополистирол — объект, которым пользуются в строительстве на протяжении длительного периода времени.
Выбор конкретной марки пенополистирола должен зависеть от условий эксплуатации изделия.
Видео
Посмотрите видео о технологии производства, свойствах и способах применения полистирола
Добавить комментарий
Отменить ответЭтот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
Пенопласт: технические характеристики, размеры
Высокие технические характеристики пенопласта обеспечивают ему широкую сферу применения. Особой популярностью материал пользуется у строителей, отлично справляясь с функцией теплоизоляции помещений. Толщина и плотность материала напрямую влияют на его свойства.
Структура и основные параметры пенопласта
Состав ячеистой структуры пенопласта чрезвычайно прост – материал привычного белого цвета содержит 2% из полистирола, остальные 98% занимает воздух. Технология изготовления основана на вспенивании полистирольных гранул с последующей обработкой микроскопических элементов газообразователем. Многократное повторение процедуры обеспечивает стройматериалу значительное уменьшение веса и плотности.
Вспененная масса на следующем этапе подвергается процедуре высушивания, в результате чего остаточная влага испаряется. Процесс проходит в сушильных емкостях на открытом воздухе, после этого пенопласт приобретает привычную для потребителя структуру. Размеры гранул варьируются в пределах 0,5-1,5 мм, толщина стенок не превышает 0,001 мм.
Готовые гранулы прессуют для придания им формы плит. Чтобы получить требуемые параметры, блоки обрабатывают паром и нарезают специальным инструментом. В зависимости от заказа, размеры пенопласта могут быть стандартной и нестандартной формы. Обычно в технических характеристиках материала указана толщина от 20 до 1000 мм, при этом плиты могут иметь следующие размеры:
- 500х500 мм;
- 500х1000 мм;
- 600х1200 мм;
- 1000х1000 мм;
- 1000х2000 мм.
Многообразие форм выпуска плит пенополистирола и его технические характеристики, среди которых особо ценятся теплоизоляционные свойства, делают его востребованным стройматериалом при утеплении помещений с различной функциональной нагрузкой.
Свойства и характеристики материала
Пенопласт выдерживает колебания температур от -50 до +75 о С без изменений технических характеристик. Детально ознакомиться с техническими характеристиками пенопласта поможет подробное описание его свойств:
- Теплопроводность. Особая технология производства обеспечивает плитам пенопласта высокие теплоизоляционные свойства. Ячейки в форме замкнутых многогранников, размер которых не превышает 0,5 мм, препятствуют проникновению холодного воздуха и значительно снижают теплообмен. При повышении плотности материала данный показатель изменяется.
- Звукоизоляция и защита от ветра. Стены помещения, в отделке которых использованы плиты пенопласта, надежно защищены от ветра. Среди технических характеристик внимания заслуживает высокая степень звукоизоляции, которая также обеспечивается благодаря ячеистой структуре материала.
Внимательного изучения заслуживает устойчивость пенопласта перед агрессивной средой. Показатели устойчивости плит пенополистирола напрямую зависят от состава воздействующего вещества. Плиты пенопласта проявляют устойчивость к растворам:
- цемента;
- гипса;
- битума;
- кислотам, щелочам и соляным растворам;
- морской воды;
- не восприимчивы к воздействию водорастворимых и акриловых красок.
Длительное соприкосновение с веществами, в составе которых присутствуют масла растительного и животного происхождения, дизтопливо и бензин может негативно отразиться на технических характеристиках пенопласта.
Когда плиты пенополистирола используются при строительстве объектов, следует избегать контактов с составами, которые агрессивно влияют на структуру материала. Среди них:
- скипидар;
- ацетон;
- органические растворители красок;
- эфир с уксусно-этиловой основой;
- всевозможные насыщенные углеводороды и вещества, полученные путем нефтепереработки.
Сюда относятся мазут, солярка, керосин и бензин. Контакт с вышеперечисленными компонентами приводит к нарушению структуры и потере качеств, указанных в технической характеристике, также может спровоцировать полное растворение.
Среди положительных качеств плит пенопласта, которые не отражаются в технической характеристике, отмечается удобство использования и простой монтаж. Малый вес обеспечивает легкость в проведении работ, структура не создает сложностей при необходимости нарезки и последующего монтажа.
Пенополистирол входит в категорию экологически чистых стройматериалов, в процессе эксплуатации он не выделяет ядовитых веществ. При работе с ним не требуется применение средств защиты индивидуального характера. Многочисленные сводные таблицы технических характеристик не отражают многочисленные положительные качества стройматериала. Он не образует пыли при нарезке, ценится за отсутствие запаха, не раздражает слизистые и кожные покровы, не ядовит.
Пожаробезопасность – важная качественная характеристика пенопласта. При выборе строительного материала, этому показателю уделяют особое внимание. Качественные изделия должны проявлять устойчивость к открытому огню. Плиты пенополистирола относятся к 3-4 классу горючести. Такой материал не поддерживает процесс горения. Температура, при которой он способен вспыхнуть, в 2 раза превышает аналогичный показатель по древесине (+491 о С по сравнению с +230 о С).
Если в составе пенополистирола присутствует антипирен, класс горючести такого материала снижается до Г2-Г1. В маркировке эта особенность выражена буквой С. Воспламенение плиты пенопласта может произойти в результате длительного контакта с открытым огнем. Прекращение воздействия огнем приводит к его затуханию на поверхности пенополистирольной плиты в течение 4 секунд.
Отдельные технические характеристики плит пенопласта изложены в сводной таблице:
Формы выпуска
Плотность материала выступает определяющим фактором при разделении пенопласта на марки. Она напрямую влияет на показатели прочности и теплопроводности. Технические характеристики отдельных марок помогут определиться со сферой использования материала:
- Маркировка ПСБ-С 15 принадлежит плитам с самой малой плотностью, которая составляет 15 кг на м 3 . Такие плиты пенополистирола чрезвычайно легкие, применяются для утепления бытовок и строительных вагончиков, т.е. в местах временного пребывания людей.
- Большей популярностью пользуется марка ПСБ-С 25 , где плотность, соответственно, составляет 25 кг/м 3 . Сфера применения – утепление фасадов зданий, полов, в качестве теплоизоляции кровли.
- Пенопласт ПСБ-С 35 обладает плотностью 35 кг на кубический метр. Высокие технические характеристики пенополистирола с маркировкой 35 востребованы в процессе производства ж/б конструкций и сэндвич панелей.
- Чрезвычайно плотной структурой обладает пенопласт 50 . За счет этого плиты активно используется при обустройстве полового покрытия в холодильных складах, строительстве дорог.
Анализируя таблицы с техническими характеристиками, можно сделать вывод о целесообразности приобретения плит пенополистирола с целью утепления стен плотностью 25 и 35 кг/м 3 . Причем для внутреннего утепления будет достаточно плотности 25, а для отделки снаружи лучше воспользоваться пенопластом 35.
При выборе материала для утепления стен, имеет значение толщина пенопласта. Точных рекомендаций дать невозможно. Выбор зависит от ряда сопутствующих факторов, куда входят:
- Климатические условия региона, где расположена постройка.
- Материал, используемый для возведения стен. Зачастую стены строения состоят из нескольких слоев, различных по своим техническим характеристикам. Поэтому требуется определить суммарный показатель.
- Плотность плиты пенополистирола, которая определяется маркировкой.
Обычно, по совокупности факторов, при необходимости утепления внутренних стен применяют пенопласт 50 мм, использование пенопласта 100 мм больше востребовано при наружных работах.
Достоинства и недостатки
Рассматривая технические характеристики пенопласта, в заключение стоит подвести итоги о положительных качествах материала и отдельных недостатках.
Итак, преимущества использования в качестве утепления:
- Доступная стоимость.
- Низкая теплопроводность обеспечивает пенопласту высокие характеристики теплоизоляции.
- Легкий вес и простой монтаж.
- Низкая гигроскопичность.
- Экологическая безопасность.
Недостатков немного, но они присутствуют:
- Горючесть. При выборе отдайте предпочтение усовершенствованной продукции, в составе которой присутствуют антипирены. Они снижают температуру воспламенения и обеспечивают самозатухание после прекращения воздействия открытым огнем.
- Пенопласт разрушается под воздействием УФ лучей и отдельных химических составов, поэтому требует защиты.
Применение плит пенополистирола снаружи без дополнительной отделки нецелесообразно.
По своим техническим характеристикам пенопласт не уступает другим материалам с теплоизоляционными свойствами, а во многом даже превосходит их. Для получения качественной теплоизоляции стен важно правильно определить необходимую плотность материала и толщину плит. Вычисления ведут с учетом климатических особенностей региона и характеристик стен строения.
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 пенополистирольными, 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 свойствах пенополистирола – подробно и доступно
Сперва рассмотрим технические характеристики пенополистирола, которые действительно соответствуют данному утеплителю, позже затронем те моменты его свойств которые являются спорными, но постоянно продвигаются продавцами и производителями.
О теплопроводности
Пенополистирол 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 пенополистирол, 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 +75% 0 С и не ниже -50 0 С.
О паропроницаемости и поглощении влаги
Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного 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 – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.
Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, 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.
Видео: Пенополистирол дышит
О прочности
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 вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, 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 пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.
Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, 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.
Видео: Пенопласт и ацетон — химический опыт
О способности поглощать звуки
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, пенополистиролу 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
Как выяснилось, плесень на пенополистироле 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.
Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы
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.
Вопрос экологии
К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.
Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода.
Вопрос горючести
На самом деле любой пенополистирол 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.
Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной 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 пенополистиролы, 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 пенополистирола 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 пенополистирол 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.
Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными.
Вопрос срока службы
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 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.
Как безошибочно выбрать пенополистирол
Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.
1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.
2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр. Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.
3. Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.
4. Что касается производителей пенополистирола, то лучшими из них являются европейские фирмы «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF». Не отстают от них и российские компании-производители, такие, например, как «Пеноплэкс» и «Технониколь». Они имеют мощность производства, которой вполне хватает для изготовления пенополистирола весьма высокого качества.
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.
Видео: Пенополистирол — плюсы и минусы
Материал |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02) |
||||||||
плот- |
удель- |
коэфф- |
массового отношения влаги в материале, % |
теплопро- |
тепло- |
паропро- |
||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
Пенополистирол | 150 | 1. 34 | 0.05 | 1 | 5 | 0.052 | 0.06 | 0.89 | 0.99 | 0.05 |
Пенополистирол | 100 | 1.34 | 0.041 | 2 | 10 | 0.041 | 0.052 | 0.65 | 0.82 | 0.05 |
Пенополистирол (ГОСТ 15588) | 40 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.041 | 0.05 | 0.41 | 0.49 | 0.05 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 18 | 1.34 | 0.042 | 2 | 10 | 0.042 | 0.043 | 0.28 | 0.32 | 0.02 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 24 | 1. 34 | 0.04 | 2 | 10 | 0.04 | 0.041 | 0.32 | 0.36 | 0.02 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2500С | 25 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.28 | 0.31 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2800С | 28 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.3 | 0.33 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 3035С | 33 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.32 | 0.36 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 4000С | 35 | 1. 34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.34 | 0.37 | 0.005 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 5000С | 45 | 1.34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.38 | 0.42 | 0.005 |
Пенополистирол Стиропор PS15 | 15 | 1.34 | 0.039 | 2 | 10 | 0.04 | 0.044 | 0.25 | 0.29 | 0.035 |
Пенополистирол Стиропор PS20 | 20 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.038 | 0.042 | 0.28 | 0.33 | 0.03 |
Пенополистирол Стиропор PS30 | 30 | 1. 34 | 0.035 | 2 | 10 | 0.036 | 0.04 | 0.33 | 0.39 | 0.03 |
Экструдированный пенополистирол «Стайрофоам» | 28 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.03 | 0.031 | 0.31 | 0.34 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат» | 32 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.32 | 0.36 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат А» | 32 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.34 | 0.37 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500» | 38 | 1. 45 | 0.027 | 2 | 10 | 0.028 | 0.028 | 0.34 | 0.38 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500А» | 38 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.37 | 0.41 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200» | 25 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.28 | 0.31 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200А» | 25 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.29 | 0.32 | |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 125 | 1. 26 | 0.052 | 2 | 10 | 0.06 | 0.064 | 0.86 | 0.99 | 0.23 |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 100 | 1.26 | 0.041 | 2 | 10 | 0.05 | 0.052 | 0.68 | 0.8 | 0.23 |
Пенополиуретан | 80 | 1.47 | 0.041 | 2 | 5 | 0.05 | 0.05 | 0.67 | 0.7 | 0.05 |
Пенополиуретан | 60 | 1.47 | 0.035 | 2 | 5 | 0.041 | 0.041 | 0.53 | 0.55 | 0.05 |
Пенополиуретан | 40 | 1.47 | 0.029 | 2 | 5 | 0. 04 | 0.04 | 0.4 | 0.42 | 0.05 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 90 | 1.68 | 0.045 | 5 | 20 | 0.053 | 0.073 | 0.81 | 1.1 | 0.15 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 80 | 1.68 | 0.044 | 5 | 20 | 0.051 | 0.071 | 0.75 | 1.02 | 0.23 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 50 | 1.68 | 0.041 | 5 | 20 | 0.045 | 0.064 | 0.56 | 0.77 | 0.23 |
Перлитопластбетон | 200 | 1. 05 | 0.041 | 2 | 3 | 0.052 | 0.06 | 0.93 | 1.01 | 0.008 |
Перлитопластбетон | 100 | 1.05 | 0.035 | 2 | 3 | 0.041 | 0.05 | 0.58 | 0.66 | 0.008 |
Перлитофосфогелевые изделия | 300 | 1.05 | 0.076 | 3 | 12 | 0.08 | 0.12 | 1.43 | 2.02 | 0.2 |
Перлитофосфогелевые изделия | 200 | 1.05 | 0.064 | 3 | 12 | 0.07 | 0.09 | 1.1 | 1.43 | |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс» | 80 | 1. 806 | 0.034 | 5 | 15 | 0.04 | 0.054 | 0.65 | 0.71 | 0.003 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕС | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.01 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ST | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.009 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕСО | 73 | 1.806 | 0.041 | 0 | 0 | 0.041 | 0. 041 | 0.65 | 0.65 | 0.01 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35 | 35 | 1.65 | 0.028 | 2 | 3 | 0.029 | 0.03 | 0.36 | 0.37 | 0.018 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 45 | 45 | 1.53 | 0.03 | 2 | 3 | 0.031 | 0.032 | 0.4 | 0.42 | 0.015 |
Влагостойкость | EPS Industry Alliance
Для получения дополнительной информации о EPS и влагостойкости прочтите технический бюллетень EPS Insulation Mold Resistance или ознакомьтесь с нашей серией статей по изоляции EPS следующих классов:
В: Устойчив ли пенополистирол к влаге?
A: EPS негигроскопичен и плохо впитывает влагу из атмосферы. Его структура с закрытыми ячейками снижает поглощение и / или миграцию влаги в изоляционный материал. Хотя пенополистирол обеспечивает высокий уровень влагостойкости и воздухопроницаемости, следует соблюдать рекомендуемые методы проектирования стен и фундамента при выборе пароизоляции и влагозащиты для тяжелых условий эксплуатации.
Q: Как оценивается пенополистирол с точки зрения влагостойкости?
A: Исследование лабораторий по испытанию энергетических материалов (EMTL) 1 показало, что изоляция из пенополистирола, установленная на хорошо построенных крышах, не впитывает заметную влагу в условиях, характерных для продолжительных, холодных и влажных зим.Такое же количество абсорбированной влаги (в среднем 0,2% по весу) практически не влияет на его прочность на сжатие или изгиб, а изоляция из пенополистирола сохраняет от 95% до 97% своего теплового КПД.
Q: Влияет ли влага на тепловые характеристики изоляции EPS?
А: Да. Широкое использование изоляционных материалов из пенополистирола было доказано за последние 30 лет как в коммерческих, так и в жилых зданиях в самых разных областях. Обширные промышленные испытания подтвердили, что даже небольшое поглощение влаги оказывает минимальное влияние на тепловые характеристики изоляции EPS.Например, Отдел энергетики Министерства государственной службы Миннесоты обнаружил, что образцы пенополистирола семилетней давности, используемые для внешней изоляции фундамента, показали уровень влажности всего 0,13%. Он также пришел к выводу, что изоляция из пенополистирола сохраняет от 95 до 97 процентов своего теплового КПД и что это не влияет на его тепловой КПД и что не влияет на его свойства прочности на сжатие или изгиб. Влага обычно способствует увеличению теплопередачи или проводимости.Правильный дизайн, методы строительства и выбор изоляции уменьшают возможность утечки влаги или попадания влаги в изоляционную полость, где это может повлиять на тепловые характеристики системы.
Q: Может ли пенополистирол действовать как пароизоляция?
A: Нет, хотя EPS имеет низкую скорость прохождения водяного пара, EPS не является пароизоляцией. Скорее он «дышит» и, следовательно, не требует дорогостоящей вентиляции, как другие изоляционные материалы, которые в противном случае задерживали бы влагу внутри стен и крыш.
Q: Какие условия влияют на выбор пароизоляции?
A: Каждое кровельное покрытие должно быть изучено, чтобы определить потребность в пароизоляции для контроля внутренней конденсации. Основываясь на исследованиях, спонсируемых Национальной ассоциацией кровельных подрядчиков и Ассоциацией кровельных подрядчиков Среднего Запада, пароизоляция для систем кровли с изоляцией из пенополистирола менее критична, чем для любой изоляции крыши. 2
Q: Как EPS выдерживает температурные циклы?
A: EPS выдерживает циклическое замораживание-оттаивание на месте без потери структурной целостности или других физических свойств. Испытания, проведенные Dynatech Research and Development Company или Кембриджем, штат Массачусетс, исследовали образцы сердцевины пенополистирола, извлеченного из существующих стенок морозильной камеры, возраст некоторых из которых составляет 16 лет, и доказывает, что пенополистирол способен противостоять неправильному циклическому изменению температуры.
Q: В каких областях применения EPS имеет преимущества перед экструдированной пеной?
A: Поскольку плотность, толщину и размеры пенополистирола можно легко настроить в соответствии со спецификациями конкретного здания, изоляция из пенополистирола предоставляет разработчикам повышенную гибкость при проектировании следующих приложений:
- Утеплитель для конической крыши
- Архитектурные профили EIFS
- Обшивка
- Приложения ниже класса
- Геотехнический
- Структурные изолированные панели
- Стабилизация почвы
Примечания:
1 «Разработка экспериментальных данных по кровельной изоляции из пенополистирола в условиях моделирования зимнего воздействия», Р. П. Тип и К.Ф. Бейкер, Лаборатория испытаний энергетических материалов, 1984.
2 Этот исследовательский проект был завершен Structural Research, Inc. в августе 1984 года под руководством совместной рабочей группы представителей Ассоциации кровельных подрядчиков Среднего Запада, Национальной ассоциации кровельных подрядчиков и Общества производителей пластмасс.
Член |
|
GPS против XPS — Air & Vapor Permanence
Когда дело доходит до изоляционных материалов из пенопласта, на рынке есть несколько различных вариантов. Однако, как вы, возможно, заметили в своем собственном исследовании, не все созданы равными.Некоторые изоляционные изделия из пенопласта имеют явные преимущества в отношении характеристик , воздействия на окружающую среду и стоимости.
Возможно, вы уже знаете о своих возможностях, но вам нужна дополнительная информация, чтобы решить, какой вариант пенопласта лучше : графитовый полистирол (GPS) или экструдированный полистирол (XPS)?
Хотя GPS — новый продукт в Северной Америке, он быстро становится новым стандартом теплоизоляции. Кроме того, в течение нескольких десятилетий он был лучшим изоляционным материалом в Европе.
Это сообщение в блоге объяснит различия между ними и (внимание, спойлер!), Почему GPS, новый стандарт теплоизоляции, считается лучшим вариантом.
GPS против XPS: что лучше?Что касается различий между этими двумя продуктами, одно из наиболее заметных различий — воздухопроницаемость.
Проще говоря, XPS не пропускает воздух. Со временем задерживает воду. Это связано с тем, что при его производстве бусины очень плотно соединены друг с другом, что приводит к гораздо более низкой химической стойкости, чем у GPS.
Таким образом, двойной пароизоляционный барьер создается, когда слой пенопласта XPS размещается на внешней стороне стеновой конструкции. Согласно строительным нормам, пароизоляция должна иметь внутри . Если вы положите слой непроницаемой пены снаружи (для большего значения R), у вас будет пароизоляция и снаружи. Проблема с двойной пароизоляцией заключается в том, что она может задерживать влагу внутри стеновой конструкции.
Это приводит к серии проблем:
- Изоляция из войлока может намокнуть и провиснуть, создавая зазоры без какой-либо изоляции, что значительно снижает R-ценность вашей стены.
- Деревянный каркас может гнить
- Могут расти опасные грибки и плесень
GPS, однако, проницаема и поэтому очень быстро сохнет. Фактически, GPS имеет рейтинг химической стойкости до 5,0 проницаемости при толщине 1 дюйм, что более чем в 4 раза выше, чем у XPS при такой же толщине! Таким образом, когда слой теплоизоляции из пенопласта GPS помещается на внешнюю часть стенового блока, он пропускает пар и влагу, позволяя стене высохнуть наружу.
Halo® Exterra® — отличный тому пример. Halo® Exterra® имеет проницаемую сердцевину из пенопласта GPS, покрытую с обеих сторон слоем перфорированного ламината, который в конечном итоге позволяет выходить парам. Это означает, что Exterra поддерживает коэффициент перманентности воздуха и пара 1,78 перм на 1 дюйм толщины, что делает его идеальным для использования в качестве внешней непрерывной изоляции.
Замедлители парообразования и управление влажностью
Сохранение полостей в стенах сухими предотвращает проблемы с плесенью и гнилью древесины
Когда дело доходит до влажности климата, американский Запад представляет собой регион крайних противоположностей, начиная от Калифорнийской Долины Смерти — самого жаркого и засушливого места в Западном полушарии — до морского климата Тихоокеанского Северо-Запада, где обычно бывает самое большое годовое количество осадков. В Соединенных Штатах.На Западе также наблюдается холодный горный климат в Скалистых горах, Сьерра-Неваде, Каскаде и других небольших горных хребтах.
Хотя многие люди, живущие за пределами Запада, считают его жарким и сухим, по всему региону есть много мест, где осадки или влажность являются обычным явлением. И в этих областях существует вероятность повреждения стеновых полостей зданий влагой.
Водяной пар естественным образом диффундирует через проницаемые строительные материалы из областей с высоким давлением в области с низким давлением.Например, в периоды холодной погоды теплый внутренний водяной пар перемещается через конструкцию стен здания к более холодным и сухим снаружи. В жаркую погоду происходит обратное. Во время этой диффузии пар часто конденсируется, задерживая влагу в полости стены и создавая возможность ухудшения структурной целостности здания, теплового КПД и качества воздуха в помещении.
Продолжительное воздействие влаги может снизить термический КПД ограждающей конструкции здания из-за снижения R-Value изоляции.Влага также может в конечном итоге привести к разрушению деревянных строительных элементов и коррозии стальных конструктивных элементов. Что еще хуже, это может способствовать появлению быстроразвивающейся плесени, в которой в качестве источника пищи используются материалы на основе целлюлозы, такие как дерево и стандартный гипсокартон с бумажной облицовкой. Споры плесени могут исходить из полостей стен и вызывать респираторные заболевания у жителей зданий. Однако специалисты по строительству и проектированию могут предотвратить эти разрушительные результаты, включив эффективную стратегию управления влажностью в свои конструкции здания.Одним из важнейших компонентов таких стратегий является замедлитель образования пара.
ПАРОЗАДЕРЖАТЕЛЬ
Замедлитель парообразования обычно представляет собой тонкий лист, сделанный из одного из множества материалов, который в первую очередь предназначен для предотвращения потока влаги через стеновую конструкцию и защиты оболочки здания от повреждений, вызванных конденсацией. Правильно установленный замедлитель пара может также действовать как внутренний воздушный барьер, сводя к минимуму поток влажного воздуха в изолированные полости в холодную погоду.
Пароизоляционные материалы классифицируются по их проницаемости для водяного пара, с использованием «химической вязкости» в качестве единицы измерения. Метод испытания для определения проницаемости для водяного пара любого строительного материала — это ASTM E96, Стандартные методы испытаний материалов на проницаемость водяного пара, который измеряет диффузию с использованием двух возможных средств — метод сухой чашки, также известный как метод A или метод осушителя, и метод смачиваемой чашки, также называемый методом B или методом воды.
Проницаемость эквивалентна количеству зерен водяного пара (7000 зерен = 1 фунт), которые пройдут через 1 квадратный фут материала за один час, когда перепад давления пара между двумя сторонами материала равен 1 дюйму ртуть (0.49 фунтов на квадратный дюйм). Чем ниже рейтинг химической завивки, тем лучше он препятствует проникновению влаги.
В строительном сообществе термин «замедлитель образования пара» часто используется взаимозаменяемо с термином «пароизоляция», который относится к любому материалу, который препятствует прохождению водяного пара через стены, потолки и полы. Однако большинство материалов, называемых пароизоляционными материалами, допускают некоторую паропроницаемость, что делает этикетку неточной. Даже полиэтилен толщиной 6 мил, один из самых распространенных пароизоляционных материалов, имеет показатель 0.06 с рейтингом проницаемости и поэтому может считаться замедлителем образования пара, несмотря на его чрезвычайно низкую проницаемость.
В последней редакции Международного жилищного кодекса (IRC) замедлители образования пара разделены на следующие категории в зависимости от их проницаемости:
Класс I
Класс I охватывает материалы, наиболее часто называемые пароизоляционными материалами. Эти замедлители образования пара имеют уровень проницаемости 0,1 перм или менее и считаются непроницаемыми. Примеры включают полиэтиленовую пленку, стекло, листовой металл, изоляционную оболочку с фольгой и неперфорированную алюминиевую фольгу.
Класс II
Замедлители парообразования класса II имеют уровень проницаемости от 0,1 до 1 доп. Примеры включают необработанный пенополистирол, полиизоцианурат с облицовкой из волокон и крафт-бумагу с асфальтовым покрытием, облицовку из стекловолокна.
Класс III
Замедлители парообразования класса III имеют рейтинг проницаемости от 1 до 10 и считаются полупроницаемыми. К этому классу относится большинство латексных красок по гипсокартону, строительной бумаге №30 и фанере.В Международном кодексе энергосбережения (IECC) 2006 г. указаны особые условия, в которых разрешено использование замедлителей парообразования класса III — когда существуют проектные условия, которые способствуют высыханию за счет использования вентилируемой облицовки или уменьшают возможность конденсации в закрытых полостях за счет использования внешних изоляционные оболочки. См. Рисунок 1, карту климатических зон США, которые определяют выбор и размещение пароизолятора. В таблице на Рисунке 2 приведены сочетания вентилируемой облицовки, материалов внешней оболочки и изолированной оболочки для конкретных климатических зон, которые позволяют использовать замедлители образования пара класса III.
Проницаемым считается любой материал с проницаемостью более 10 проницаемостей. На рис. 3 показаны популярные материалы-замедлители образования пара и их оценка по шкале проницаемости.
Эти классификации упрощают профессионалам в области строительства и проектирования лучший замедлитель образования пара для своего проекта. Однако после выбора замедлителя образования пара важно сосредоточиться на правильном расположении замедлителя образования пара в стеновой конструкции, что определяется региональным климатом, в котором расположен проект.
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА
Климат — важный фактор как при выборе, так и при размещении пароизоляционных материалов при сборке наружных стен. В более холодном климате антипары следует размещать внутри ограждающих конструкций здания. Лучше не использовать замедлители образования пара Класса I, такие как полиэтиленовая пленка или алюминиевая фольга, в следующих случаях: климат с высокими летними влажностными нагрузками; ограждающие конструкции с облицовкой, аккумулирующей влагу, например из бетона или кирпича; и в ограждающих конструкциях зданий с наружной обшивкой с низкой проницаемостью, такой как экструдированный полистирол.
В морском или смешанно-влажном климате первым делом необходимо определить, в каком климате преобладает нагрев — или охлаждение. Если объект расположен в климате с преобладанием нагрева, замедлитель парообразования следует разместить внутри. Но если проект находится в климате с преобладанием охлаждения, замедлитель парообразования следует разместить снаружи ограждающей конструкции или полностью исключить из него. В этих климатических условиях одним из лучших вариантов является полупроницаемый замедлитель парообразования, такой как крафт-бумага с асфальтовым покрытием, которую обычно прикрепляют к теплоизоляции из стекловолокна.Специалисты также могут выбрать пароизоляционную краску. Однако важно помнить, что в условиях смешанного влажного климата нельзя использовать полиэтиленовую пленку с низкой проницаемостью или алюминиевую фольгу.
В смешанно-сухом климате в большинстве случаев замедлитель образования пара не требуется, потому что количество осадков слабое, а влажность, как правило, невысока. По-прежнему рекомендуется ознакомиться с местными строительными нормами, поскольку они могут потребовать установки замедлителя паров внутри помещения. В жарком и влажном климате рекомендуется размещать замедлитель парообразования снаружи, за пределами изоляции полости.Завершая список, в жарком и сухом климате замедлитель парообразования не требуется.
Хотя замедлители образования пара с низкой проницаемостью обеспечивают высокую стойкость к водяному пару круглый год, они также снижают вероятность высыхания влажных строительных материалов в летнее время. Стратегия управления влажностью в морском или смешанном влажном климате в идеале решила бы эту проблему с помощью воздухопроницаемой полости стены с воздухонепроницаемой конструкцией из гипсокартона с немного более проницаемым замедлителем пара, который допускает некоторую диффузию влаги.Сушка может происходить за счет диффузии пара в любом направлении, и замедлитель образования пара фактически адаптируется к изменяющимся условиям влажности. Учитывая это решение, некоторые производители строительной продукции разработали новые «умные» замедлители образования пара, которые реагируют на изменения относительной влажности, изменяя свою физическую структуру, чтобы обеспечить лучшую защиту от потока влаги в любое время года.
УМНЫЕ ПАРОЗАМЕДИТЕЛИ
Полевые испытания показали, что интеллектуальные замедлители образования пара эффективно снижают риск повреждения влагой в оболочке здания за счет повышения устойчивости конструкции к воздействию влаги.Первоначально разработанные, испытанные и введенные в продажу в Европе, они сделаны из полиамида, материала на основе нейлона. Содержание нейлона придает ему высокую прочность на разрыв. Полиамидная пленка задерживает попадание влаги в сухих условиях, обычно с классом проницаемости II. Однако, когда относительная влажность повышается выше 60 процентов, пленка резко открывается и становится гораздо более проницаемой, что позволяет высыхать внутрь. В условиях низкой относительной влажности молекулы пластика пленки образуют плотную непроницаемую сеть.Как только пленка вступает в контакт с 60-процентной относительной влажностью, она набухает и становится мягкой, поскольку полярные молекулы воды проникают между молекулами нейлона. В результате нейлон образует поры, через которые могут проникать другие молекулы воды, и проницаемость увеличивается до более чем 10 перм. При испытании в соответствии с ASTM E96, методом смачивания.
Умный замедлитель образования пара в сочетании со стекловолоконной ватой или рулонной изоляцией — лучшее решение для управления влажностью.Производители делают изоляцию из стекловолокна все более экологичной, чтобы соответствовать требованиям LEED® и другим стандартам устойчивого строительства. Некоторые производят изоляцию с органическими связующими, состоящими из быстро возобновляемых материалов на биологической основе и без добавления фенолформальдегида, жестких акриловых красок или красок. Эти новые связующие служат толчком к созданию экологически чистого изоляционного материала, поскольку изоляция из стекловолокна всегда производилась с использованием легко доступных возобновляемых ресурсов, таких как песок и высокое содержание переработанного стекла.
Чтобы сделать лучший выбор, рекомендуется измерить эффективность управления влажностью пароизоляции, изоляции и других компонентов стеновой конструкции в целом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Здание с эффективной стратегией управления влажностью является более сухим и, следовательно, более устойчивым зданием с более здоровыми и счастливыми жильцами. Внедрение твердой стратегии управления влажностью с изоляцией из стекловолокна и надлежащим замедлителем паров является шагом в правильном направлении к этой цели.
Полезные ресурсы
Скачать пример использования PDF
Продукты MemBrain теперь доступны на HomeDepot.com
Шесть самых часто задаваемых вопросов по жесткой пеноизоляции
Изоляция — это строительная практика размещения слоя изоляции на внешней стороне здания. Общий термин — обшивка из жесткого пенопласта или изоляция из жесткого пенопласта, и он играет непосредственную роль в энергоэффективности и производительности здания. Вот что вам нужно знать об этой растущей тенденции.
Часто задаваемые вопросы о жесткой пеноизоляции 1. Из чего сделан жесткий пенопласт?
Существует три типа изоляции из жесткого пенопласта:
- Пенополистирол (EPS): Этот материал также известен как бортовой картон. Он имеет значение R от 3,6 до 4,0 на дюйм. Он имеет наименьшую структурную прочность из трех типов жесткого пенопласта. Кроме того, это наименее дорогой вариант и наиболее паропроницаемый из трех типов жестких вспененных материалов.
- Экструдированный полистирол (XPS): Этот материал имеет значение R от 4,5 до 5,0. Он менее водопоглощающий, чем пенополистирол или полиизо, и чаще используется под плитами, фундаментными стенами или стенами подвала. Стоимость находится между EPS и Polyiso.
- Полиизоцианурат (Полиизо): Имеет значение R 6,5-6,8. Полиизо имеет ненормальное поведение — хуже работает при понижении температуры.
Одно замечание: R-значения определены при 75 ° F.Это означает, что характеристики материала могут отличаться, если они не находятся в этих «идеальных» условиях. Вспенивающие агенты, из которых состоит полиизо, начинают конденсироваться при низких температурах, что снижает его способность предотвращать теплопередачу (и тем самым снижает заявленное значение R). Поскольку EPS и XPS изготавливаются с использованием различных типов агентов, они сохраняют свой список значений R при более низких температурах.
2. Каковы преимущества аутсульта? Более эффективная изоляция, лучше контролирует влажность и лучше предотвращает утечку воздуха.Подробнее о плюсах и минусах обшивки из жесткого пенопласта читайте здесь.
Лучшие ленты для жесткой изоляции и фальцевания
3. Могу ли я использовать Outsulation вместо фанеры или обшивки OSB?Это зависит от проектных условий для таких вещей, как ветер, землетрясения — так называемые «сталкивающие», «сдвиговые» или «боковые» нагрузки. Некоторые строители кладут наружу прямо поверх фанеры или OSB. Жесткий поролон сохраняет внутреннюю деревянную обшивку и каркас как суше, так и теплее.Другие строители предпочитают полностью отказаться от фанеры или обшивки OSB. Это может быть отличной мерой экономии, но помните, что жесткий пенопласт не имеет такой же структурной прочности, как деревянная обшивка. Вы должны компенсировать разницу, добавив диагональные распорки или вставные панели, работающие на сдвиг.
Лучшие ленты для жесткой изоляции и фальцевания
4. Какой толщины должна быть моя жесткая пена?Это зависит от региона, в котором вы строите.Министерство энергетики предлагает карту национальной климатической зоны, на которую вы можете ссылаться. Зоны 1–4 (за исключением Морской зоны 4) не должны беспокоиться о толщине жесткого пенопласта. Для более холодных участков (зоны 5-8) важно выбрать правильную толщину. Если пена слишком тонкая, вы рискуете недостаточно нагреть внутреннюю стену, в то же время не допуская ее высыхания наружу. Захваченная влага будет медленно разъедать деревянный каркас или обшивку и вызывать гниение.Международный жилищный кодекс предлагает диаграмму, в которой перечислены минимальные значения R по климатическим зонам.
5. Нужно ли использовать внутреннюю изоляцию?Это полностью зависит от соблюдения строительных норм и правил вашего региона. Вы можете сделать это полностью с помощью внешней теплоизоляции, гибридной внешней теплоизоляции и внутренней изоляции или полностью внутренней изоляции. Строительные нормы и правила все чаще требуют непрерывной изоляции, что является недавним и значительным изменением. Важно не задерживать влагу в стене, что может произойти при размещении продукта с очень низкой проницаемостью снаружи и другого продукта с очень низкой проницаемостью внутри стены. Чтобы предотвратить накопление влаги и последующую гниение, плесень или грибок, стены должны дышать.
6. Нужно ли использовать погодостойкий барьер?Скорее всего, но опять же, это зависит от строительных норм. Пока ваша жесткая пена имеет толщину, подходящую для вашей климатической зоны, а швы доски должным образом герметизированы, она будет действовать как атмосферостойкий барьер. В случае сомнений следуйте строгой политике Совета Международного кодекса в отношении материалов и установки, изложенной в документе AC71.
Центр CE — Библиотека Центра CE
Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыНано кредитыСпонсорыПодкасты
4 марта 2021 г., 14:00 EST
16 марта 2021 г., 14:00 EDT
24 марта 2021 г., 14:00 EDT
Использование шторок для освещения общих комнат и других медицинских помещений
, 25 марта 2021 г., 14:00 EDT
7 апреля 2021 г. , 14:00 EDT
Товары, надежность и удовольствие от проектного учета
8 апреля 2021 г., 14:00 EDT
Растительность — это только часть идеальной системы зеленой крыши.Научитесь максимально удерживать дождевую воду, пока м …
Высокоэффективные покрытия повышают структурную целостность, прочность и воздействие на здоровье здания …
Новая технология обеспечивает надежность в коммерческих средах с интенсивным движением
Street Smarts: дизайнеры ограничивают автомобили, чтобы освободить место на городских дорогах для пешеходов, велосипедистов и т. Д…
Ожидания от дизайна в эпоху COVID-19
Многие факторы влияют на характеристики здания, энергоэффективность и эстетику
Защита питьевой воды, сохранение водных ресурсов и обеспечение устойчивости всех зданий
Устойчивое решение проблемы накипи жесткой воды
зданий | Бесплатный полнотекстовый | Обзор технических характеристик изоляционных материалов на биологической основе по сравнению с пенополистиролом
1.
Введение В промышленно развитых странах изоляция сегодня является важным инструментом для улучшения энергетических характеристик здания. Степень изоляции, достигаемая в здании, напрямую связана с минимальной толщиной, установленной национальными нормативами, которая с годами увеличивается. Как указывает Пападопулос [1], в период с 1980 по 2000 год толщина изоляции стен удвоилась в некоторых странах Северной Европы, хотя осталась стабильной в менее благополучных странах, таких как Греция.Выбор изоляционных материалов должен основываться на нескольких факторах. Пару десятилетий назад, помимо энергетического поведения здания и физических свойств материалов, основное внимание было обращено на использование экологически чистых продуктов в строительной отрасли. Действительно, для обеспечения аналогичных функций в зданиях можно использовать разные материалы, но связанные с этим потребление энергии и выбросы могут значительно различаться. Исследование Grand View Research [2] показало, что размер рынка теплоизоляции зданий в Северной Америке оценивается в 7 баллов. 09 миллиардов долларов США в 2015 году. Более высокие затраты на электроэнергию привели к увеличению спроса на изоляцию и могут объяснить медленный, но стабильный рост рынка. В Канаде Национальный энергетический кодекс Канады по строительным кодексам (NECB 2015) устанавливает требования к энергоэффективности здания. В США инициатива под названием The Weatherization Assistance Program финансируется федеральным правительством США и направлена на продвижение более эффективной теплоизоляции. Эти программы имеют ключевое значение для информирования населения и промышленности о необходимости достижения высокой энергоэффективности в зданиях.В долгосрочной перспективе положительное влияние будет как экономическим, так и экологическим. После стекловаты наиболее часто используемым изоляционным материалом в Северной Америке является пенополистирол (EPS), на долю которого приходится 23,5% объема. Основным компонентом, состоящим из 98-98,5% воздуха, является полистироловый жемчуг, продуваемый пентаном в качестве пропеллента. При нагревании жемчуг расширяется при 212 ° F, то есть температуре, при которой пентан испаряется. Для дальнейшего удаления пентана путем диффузии расширенные жемчужины хранят в течение нескольких дней, после чего их разливают в формы и плавят при контролируемом нагреве паром для связывания друг с другом.Противовесом высокой термической стойкости этого материала является его плохая огнестойкость. Действительно, в случае пожара пенополистирол плавится и выделяет токсичные пары. Как сообщает Grand Review [2], современные теплоизоляционные материалы на строительном рынке, как правило, неорганические, например, экструдированный полистирол (XPS), пенополистирол (EPS), полиизоцианурат и пенополиуретан с высокими характеристиками в отношении теплопередачи, но также с высочайшее воздействие на окружающую среду. Как показало Международное энергетическое агентство, строительный сектор отвечает за 40% использования энергии, одну треть выбросов парниковых газов и потребление 30% всех ресурсов [3]. Необходимо уменьшить это воздействие, и это может быть связано с выбором материалов, входящих в конверт. В исследовании Thormark [4] воплощенная энергия энергоэффективного здания достигла 40% от общей энергии, необходимой для ожидаемой продолжительности жизни 50 лет. Его результаты показали, что за счет замены материала воплощенная энергия может быть уменьшена на 17%. Многочисленные исследования изучали использование изоляционных материалов на биологической основе или натуральных материалов с целью замены обычных неорганических [5,6,7,8,9].Во время фотосинтеза растения поглощают атмосферный углекислый газ, а это означает, что использование материалов на основе сельскохозяйственных культур в здании может снизить количество энергии, содержащейся в нем. Их процесс преобразования также включает меньше этапов и требует меньше энергии, чем нефтехимическая или минеральная изоляция [10]. Тем не менее, использование изоляционных материалов на биологической основе ограничено из-за их теплопроводности и плотности, которые обычно выше, чем у пенополистирола. Reif et al. [11] показали, что изоляционные материалы из натурального волокна могут достигать теплопроводности около 0.От 060 до 0,080 Вт / мК при плотности от 150 до 450 кг / м 3 ; Известно, что EPS имеет теплопроводность 0,036 Вт / мК при значительно более низкой плотности около 35 кг / м 3 . Также хорошо известно, что изоляционные материалы на синтетической основе, такие как пенополистирол, не позволяют водяному пару эвакуироваться путем диффузии в случаях утечки воды в стены. Рост плесени на стенах часто происходит из-за сочетания герметичности и использования пароизоляционных материалов. Гигроскопические материалы, такие как натуральные волокна, могут уравновешивать влажность в помещении благодаря своей способности поглощать, хранить и выделять водяной пар из воздуха.Движение пара в оболочке имеет важное значение, поскольку даже эффективная конструкция не может гарантировать, что утечки никогда не произойдет. Винк и др. [12] определили идеальный экологически устойчивый продукт как обеспечивающий эквивалентную функцию продукта, который он заменяет, и который доступен по конкурентоспособной цене. Он также должен быть получен из возобновляемого сырья и иметь минимальное негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Несмотря на критическую внутреннюю энергию и плохие характеристики в конце срока службы, органические пены могут достигать высокого теплового сопротивления.Обычные натуральные утеплители не могут достичь таких же тепловых характеристик из-за их слоистой структуры, в отличие от пористой, ограничивая перенос тепла за счет захвата воздуха внутри. Как предположили Стин-Хансен, Микалсен и Йенсен [13], горючие изоляционные материалы могут способствовать возникновению пожаров из-за своей склонности к воспламенению от тлеющего горения, а также от видимого пламени. Тлеющее горение может увеличить риск возгорания из-за его начальной точки, то есть более низкой температуры, чем при традиционном горящем огне.Результаты авторов показали, что при одинаковом уровне огнестойкости пожар развивался при более низких температурах для рыхлой изоляции с волокнами меньшего размера, чем с более крупными волокнами. Функция изоляции сложна, и материалы, из которых она изготовлена не следует строго оценивать как независимые объекты, а скорее как часть сложной системы, т. е. оболочки здания. Блокируя, ограничивая и контролируя транспортировку воздуха, воды и тепла через здание, экран должен быть спроектирован в соответствии с различными физическими механизмами.Кроме того, качество изоляционного материала не ограничивается его техническими и экологическими характеристиками, но связано с местными потребностями, т. Е. Возможностью адаптации к национальным нормам, традиционными методами строительства, а также доступностью и использованием продукта в определенной области [10 ].Наши технические характеристики включали изучение теплопроводности и паропроницаемости, а также горючести материала. Как строительный материал, изоляция должна оцениваться с точки зрения пожарной безопасности, основанной на характеристиках.Таким образом, в этом исследовании оцениваются технические характеристики различных изоляционных материалов на биологической основе, которые могут заменить пенополистирол. Основное внимание уделяется материалам из натуральных волокон и исключает другие потенциальные изоляционные материалы на биологической основе, такие как композитный пеноматериал на основе мицелия или полимерные пенопласты на биологической основе.
4. Выводы
Целью данного исследования было оценить и сравнить технические характеристики пяти изоляционных материалов на биологической основе с традиционным изоляционным материалом на синтетической основе, то есть пенополистиролом.Древесные войлоки низкой плотности, изготовленные сухим способом (FWB) или влажным с впрыском газа (FWBF), продемонстрировали плотность и теплопроводность в том же диапазоне, что и EPS. Древесноволокнистая плита (WF) и переработанная древесноволокнистая плита (RWF) были разработаны как внешние жесткие изоляционные плиты с превосходной плотностью. При сравнении с OSB по паропроницаемости, термическое сопротивление было намного выше, чем у традиционного листового материала. Однако лучшим продуктом с точки зрения переноса водяного пара была изоляция из гибкого конопляного войлока (FHB) с проницаемостью почти в двадцать пять раз выше, чем у пенополистирола. Этот атрибут важен для отвода влаги в случае утечки воды и ограничения развития плесени и гниения. Переплетенный узор из более длинных волокон конопли позволяет переносить влагу не только за счет диффузии пара, но и за счет конвекции через пустоты.
Что касается поведения при пожаре, изоляция из войлока с низкой плотностью расходуется быстрее, чем пенополистирол, но выделяет значительно меньшее количество энергии и не может быть улучшающим компонентом на ранних стадиях пожара.Все утеплители на основе древесины и конопли имеют то преимущество, что выделяют меньше дыма, чем пенополистирол. Дымообразование проблематично во многих отношениях, в том числе возможность того, что это помешает пассажирам безопасно найти выход. Выход монооксида углерода также был ниже для большинства материалов из натуральных волокон по сравнению с пенополистиролом.
В конце концов, свойства утеплителей на биологической основе не были похожи на свойства обычного пенополистирола во всех изученных аспектах. Следовательно, невозможно заменить изоляцию на синтетической основе натуральной изоляцией без изменения конечного использования.Что касается изоляции из пеньки и деревянного войлока, их можно использовать в качестве основной изоляции сердечника в коробчатой изолированной панели, несущей большую нагрузку, или просто в полостях между деревянными каркасами, поскольку используется минеральная вата. Следовательно, освоение свойств изоляции на биологической основе может позволить архитекторам и проектировщикам правильно проектировать ограждающие конструкции в зданиях с низким уровнем воздействия на окружающую среду. Не существует широкого ассортимента устойчивых изоляционных материалов с плотностью и термическим сопротивлением, аналогичными плотности пенополистирола.Биологические материалы с низкой плотностью представляют собой экологически безопасное решение для замены органических пен в качестве утеплителя зданий. Исключение материалов на синтетической основе со значительным количеством воплощенной энергии поможет снизить воздействие строительной отрасли на окружающую среду, особенно в тех областях, где энергия производится с низкими экологическими издержками.