Теплопроводность пенопласта – технические характеристики материала + Видео

Пенополистирол сегодня производится сотнями предприятий в огромных объемах – 60 % материала потребляет строительная отрасль, а остальное используется для потребительских нужд, например, для создания уплотнителей при перевозке мебели или бытовой техники. Свойства пенопласта хорошо изучены – ознакомимся с ними поближе.

Основные тепловые и технические характеристики пенопласта

В качестве главных технических характеристик пенопласта следует выделить три:

• теплопроводность материала;
• водонепроницаемость;
• устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию.

Немногие догадываются, что пенопласт – это фактически воздух в застывшем состоянии. Исходного сырья – полимеризованного стирола – в плитах не более 2 %. Весь остальной объем занимает именно воздух, застывший в миллиардах крошечных ячеек, образованных вспененным стиролом. Именно воздух и обуславливает высочайшие тепловые и теплосберегающие свойства материала – теплопроводность воздуха одна из самых низких в природе и составляет всего 0,027 Вт/мК. Коэффициент теплопроводности гранул пенопласта немногим больше и равен 0,037 Вт/мК.

Для сравнения – всего 12 см толщины пенопласта по своим теплосберегающим свойствам способны заменить двухметровую кирпичную стену, полуметровую деревянную стену и железобетонную конструкцию, которая в толщине достигает свыше 4-х метров! В европейских странах в рамках экономии энергоносителей пенопласт нашел широчайшее применение в качестве утеплителя. Этим материалом можно утеплять не только стены, но и пол и потолок, его легко клеить на любые, в том числе и металлические поверхности. Ниже мы обсудим такой параметр, как теплоемкость, и узнаем, действительно ли он так важен в строительстве.

Важно понимать, что сам по себе пенопласт не сделает ваш дом теплее – он не нагревает помещение, его характеристики направлены строго на сохранение тепла. Благодаря ему вы перестанете отапливать улицу – дом без теплоизоляции отдает в атмосферу до 60 % тепла. Утепленный дом значительно легче обогреть, коэффициент экономии энергоресурсов повышается в разы.

Многие учитывают и такой показатель, как удельная теплоемкость гранул пенопласта, который равен 1,65 кДж/(кг*°К). Теплоемкость – это понятие редко упоминается при строительстве зданий и их утеплении. Обозначает оно скорость нагрева материала до определенной температуры и скорость его остывания. У кирпича теплоемкость в два раза меньше – он быстрее нагревается и быстрее стынет. Так что теплоемкость утеплителя также не подкачала.

Вторая важная характеристика материала – водонепроницаемость. Пенополистирол совершенно не гигроскопичен – сами гранулы стирола не впитывают влагу, не разбухают при контакте и не растворяются. Однако вода может проникнуть между гранулами, но ее количество даже при постоянном контакте будет не более 3 % от весового объема плиты. Впрочем, влага не задерживается на поверхности плит и испаряется при первом же повышении температуры. Важно то, что в процессе сам материал не теряет своих качеств и размеров. Пар, как и вода, также легко проникает сквозь пенопласт, разрушая все мифы о якобы его паронепроницаемости. Во всех марках этого утеплителя коэффициент паропроницаемости равен 0,05 мг/(м.ч. Па).

Устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию – вспененный полистирол не является пищей для бактерий, не создает благоприятную среду для развития колоний грибков или водорослей и не потребляется в пищу животными. Существует мнение, что пенопласт любят грызуны – они якобы прогрызают в нем норы и живут в них. Но стоит заметить, что грызуны способны прогрызть и кирпичные стены, если за ними есть пища. Появились в доме мыши или крысы – ищите рядом свалку мусора, а не вините пенопласт.

Пенополистирол устойчив к воздействию щелочей, отбеливающих веществ, солевых растворов и даже неконцентрированных кислот, которые входят в ряд строительных материалов. Пенопласт можно без опаски штукатурить или красить, а также мыть мыльными растворами.

Второстепенные свойства пенопласта – используем с умом

Пенополистирол, помимо низкой теплопроводности, обладает еще одним замечательным качеством, которое широко используется в бытовом строительстве. Коэффициент звукопоглощения материала достигает от 0,18 до 0,58 при разных частотах звуковых колебаний. Поскольку пенопласт – это пористый материал с миллиардами ячеек, заполненных воздухом, звуковые волны, проходя сквозь этот материал, рассеиваются и теряют свою силу. Фактически звуковая энергия преобразовывается в тепловую.

Для обеспечения звукоизоляции достаточно слоя материала толщиной всего в несколько сантиметров. Так что утепляя квартиру изнутри, вы защищаете свой дом от соседского шума. Однако стоит помнить, что наиболее оптимальная звукоизоляция достигается только путем применения нескольких материалов с разными свойствами. Прочность – еще одна характеристика, о которой стоит упомянуть.

Материал неустойчив к точечным механическим повреждениям, однако имеет достаточно высокую прочность на изгиб и сжатие. Именно благодаря этому качеству возможно использование материала в процессе утепления пола.

Пенопласт – материал весьма долговечный при определенных условиях. Обеспечить их достаточно просто – нужно лишь изолировать пенополистирол от воздействия прямых солнечных лучей. Именно ультрафиолет способен ускорить процесс разложения гранул. Поэтому материал при наружном утеплении следует в обязательном порядке покрывать слоем защитной штукатурки.

Предел температур для пенополистирола в нижней границе составляет -1800 °С, а в верхней +800 °С. Пенопласт может также выдержать непродолжительное влияние (несколько минут) +950 °С. Синтетическое происхождение материала делает его неуязвимым для процессов гниения. Как утверждают многие производители, при обеспечении оптимальных условий пенополистирол может прослужить от 25 до 50 лет.

Пожароустойчивость – существует миф, что пенопласт является горючим материалом. При этом авторы этого мифа (в основном – производители конкурирующих утеплителей) забывают сказать, что температура самовоспламенения у пенополистирола достигает +4910 °С, что практически в два раза выше, чем у древесины. Более того, пенопласт не поддерживает горения и при отсутствии иного источника огня затухает в течение нескольких секунд – оплавленные слои попросту не дают более глубоким гореть. Если же вы действительно переживаете о пожаробезопасности вашего дома, то советуем в таком случае приобретать плиты, содержащие антипирены.

Опасен ли пенопласт – мифы и правда

Противники пенопласта заявляют – этот материал очень вреден, ведь в его основе находится стирол, продукт нефтепереработки, который является сильнейшим токсичным ядом. Кроме того, при его горении выделяются кислоты, которые также способны навредить нашему здоровью. Давайте подумаем – получается, дым от горения древесины абсолютно безопасен и им можно дышать? Нет, конечно же – продукт горения любого материала в той или иной степени опасен для нашего здоровья. Вот только пенопласт горит лишь при наличии источника огня и способен самозатухать, чего о древесине не скажешь.

Второй момент – количество стирола в изделиях. Современные производители научились снижать его содержания вплоть до 0,01 %. В среднем на рынке качественных материалов этот показатель не превышает 0,2 %. Учитывая то, что слой утепления из пенопласта прячется под штукатуркой или шпаклевкой, фактор выделения в воздух вредных веществ снижается в десятки раз. Навредить здоровью пенопласт может разве что в тех случаях, когда вы будете есть его на завтрак, обед и ужин. Но учитывая его несъедобность, и этот момент исключен. Факт безопасности пенополистирола доказывает и его всеобщее признание в странах Европы и на Западе, где очень высокие требования к безопасности материалов.

Испытано на себе: горючесть пенопласта

Рынок теплоизоляционных материалов невелик, а потому конкуренция внутри него огромна. Казалось бы, всего два утеплителя могли бы мирно сосуществовать, но нет. «ЕГО» обвиняют едва ли не во всех смертных грехах, однако главный довод — «ОН» горит и, случись беда, «ОН» непременно выжжет все и вся, ведь «ЕГО» используют в изготовлении напалма! Вы догадались — речь о пенопласте. Как обстоят дела вокруг его горючести, мы проверили на практике.

Подопытные

Для первых собственных экспериментов с пенопластами мы выбрали по представителю от каждого из видов, наиболее распространенных в Беларуси. В число «подопытных» попали:

В пику всем их главный конкурент — минвата (образец № 10).

 

Программа испытаний

Пенопласт обвиняют в высокой горючести и неспособности противостоять открытому огню. Скептики утверждают, что, попади на поверхность материала искра, утеплитель непременно сгорит. Мы смоделируем мини-пожар — разольем по поверхности бензин, подожжем и проследим, что станет с материалом. Если доводы конкурентов верны, то утеплитель попросту сгорит. Если же правы производители, то пенопласт должен будет погаснуть. Все просто — или пан, или пропал.

Итак, у нас есть десять образцов, примерно одинаковой плотности и размеров, канистра бензина, мерный сосуд, с помощью которого мы будем дозировать всем участникам равное количество воспламеняющейся жидкости (по 5 мл), источник огня (он же — спички) и лазерный термометр, при помощи которого мы будем замерять температуру на поверхности. Продолжительность горения будем оценивать при помощи хронометра, а степень повреждения — визуально и при помощи линейки. До испытаний мы выдержали каждый образец в одинаковых условиях равное количество времени.

 

Вспененная изоляция

Горение всех представителей класса пенополистиролов характеризуется общими признаками — это быстрая потеря в объеме, достаточно высокая дымность и оплавление. Все образцы обладают свойством самозатухания и самостоятельного горения не поддерживали. Так, рано или поздно «испытуемые» угасали, а, стало быть, в отсутствие внешнего источника огня, материал условно может считаться безопасным.

Образец материала, изготовленного методом беспрессового формования, прогорел насквозь, образовав дыру, пусть и небольшую по площади. По поверхности образец деформировался лишь в той части, на которой происходило горение легко воспламеняющейся жидкости, не распространяя горение по всей поверхности. Подверженные огню участки оплавлялись, однако собственного горения в расплавленном состоянии не происходило. Продолжительность горения составила 44 секунды. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 306 °С.

 
 

 

Формованный пенополистирол

охарактеризовался более интенсивным горением, большей высотой пламени, но меньшими потерей в объеме и оплавлением. Образец насквозь не прогорел, отметившись чуть более оперативным затуханием. Продолжительность горения — 35 секунд. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 256 °С.

 
 

 

Пенополистирол с поверхностной обработкой гранул отличился высокой дымностью и большим количеством оплавов на поверхности. Площадь повреждения оказалась больше площади, по которой растекалась воспламеняющаяся жидкость — воздействию огня подверженными оказались и участки, на которых не было бензина. Образец прогорел насквозь, при этом около 1/5 его нижней поверхности оказалась оплавленной. Общие потери по объему — максимальные среди конкурентов. Продолжительность горения — 52 секунды. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 297 °С.

 
 

 

Пенополистиролу из сырья Neopor свойственно равномерное затухание по поверхности, чуть большей поверхности растекания бензина. При горении происходит оплавление материала, а сам расплав не горит. Продолжительность горения — 37 секунд. Максимум температуры на поверхности 262 °С. Лучший среди вспененных полистиролов результат.

 
 

 

Экструзия

В группе экструдированных пенополистиролов в рамках нашего эксперимента «конкуренция» была обусловлена лишь производителем. Два представителя на испытании с российскими корнями (при этом один из них весьма известной марки), но главный образец — пока единственного белорусского производителя.

«Белорус» отметился большей площадью поверхности, по которой растеклась жидкость, что обусловлено низким водопоглощением материала. При горении материал издавал шипение и быстро угасал. Возможно, это характерная работа антипиренов, которые обязательно должны использоваться при производстве строительного пенопласта. Общая продолжительность горения составила 50 секунд, однако уже через 26 секунд после того, как мы подожгли на поверхности материала бензин, горение практически прекратилось — догорала лишь малая часть на краю изделия. Повреждений минимум и все они лишь по поверхности, на которой была воспламеняющаяся жидкость. Зафиксированный максимум температуры — 240 °С.

 
 

Образец экструзионного пенополистирола неименитого российского производителя также подтвердил низкое водопоглощение — жидкость растеклась почти по всей поверхности. Данный представитель пенопластов«отличился» большей дымностью и быстрым затуханием — горение прекратилось через 23 секунды. Повреждения образца оказались минимальными. Потери в объеме — не более 1/5 от первоначального. Зафиксированный максимум температуры — 329 °С.

 
 

Брендированный экструзионный пенополистирол известного российского производителя нас крайне неприятно удивил. Как только на поверхности оказался бензин, утеплитель вступил с ним в бурную химическую реакцию, которая сопровождалась шипением и образованием пузырей. Очевидно, что стойкость к химическим воздействиям растворителей у данного экземпляра — лишь миф. Ни один из испытанных образцов столь бурной реакцией не отмечался.

Горение «именитого» образчика продолжило нас неприятно поражать. О каком-либо свойстве самозатухания речи нет. Образец загорелся «синим пламенем» и даже после того, как выгорел катализатор (воспламеняющаяся жидкость), горение продолжалось с не меньшим успехом. Горели как расплавленные части утеплителя, образовавшие на нашем «испытательном стенде» пылающие черные лужицы, так и не оплавленные под действием горящего бензина части утеплителя. Горение продлилось 4 минуты 40 секунд и было остановлено искусственно. Расплавившийся почти полностью пенопласт продолжал гореть, существенно воздействуя на основание, на котором он был уложен. Факт — если бы основание оказалось изготовленным из горючего материала, пенопласт непременно поджег бы его. Зафиксированный максимум температуры — 334 °С. Горение сопровождалось повышенной дымностью, а в воздух поднимались маленькие черные «хлопья». Попадание таких в дыхательные пути вряд ли оказалось бы безвредным. Потеря в объеме — максимальная. Образец сгорел бы полностью, не вмешайся мы в процесс горения.

 
 

Именитый экструдированный пенопласт — наихудший результат.

 

Экзотика и конкуренты

Карбамидоформальдегидный пенопласт и пенополиуретан, на взгляд экспертов, являются недооцененными на нашем рынке материалами. И если пеноизол (карбамидный пенопласт, который мы привыкли называть по наименованию российского производителя) находит лишь ограниченное применение в строительстве, то пенополиуретан, по мнению строителей, мог бы получить гораздо большее распространение. Как бы там ни было, оба этих материала для нашего рынка — экзотика.

Горение пеноизола протекало лишь в той области, на которую попала жидкость. Материал характеризовался минимальной потерей в объеме. Несмотря на продолжительное (55 секунд) время горения, сам процесс протекал «неохотно». Повышенной дымностью горение не сопровождалось, а вот специфический и неприятных запах был. Максимальная температура на поверхности — 356 °С.

 
 

Пенополиуретан оказался лидером по температуре горения среди всех испытанных образцов. На протяжении всего эксперимента температура пламени не опускалась ниже 300 °С. Максимум и вовсе превышал четыре сотни. При горении выделяется большое количество дыма и копоти. Утеплитель отметился малой усадкой в объеме, но большей площадью поверхности, на которой происходила деформация. К слову, повреждения оказались лишь поверхностными — материал потемнел, но существенно в объеме не потерял. Оплавов, свойственных вспененному полистиролу, не наблюдалось. Зато дым оказался на редкость едким. В закрытом помещении — это гарантированное удушье за считанные секунды. Осмелимся предположить, что содержание отравляющих веществ в таком угарном «коктейле» зашкалит. Продолжительность горения — 39 секунд.

 
 

Конкурирующая минвата сразу же отметилась высоким поглощением жидкости, а в нашем случае — легко воспламеняющейся. Бензин не растекся по поверхности, а полностью впитался в материал. Горение продолжалось 2 минуты и 1 секунду, при этом происходило не столько по поверхности, сколь «вглубь». Угасание — равномерное. Видимых повреждений нет. Поверхность почернела, при горении было заметно искрение раскаленных минеральных волокон. В то же время каменная вата «отметилась» высокой дымностью, причиной которой был явно не бензин. Мы предположили, что выгорало связующее вещество, в качестве которого зачастую используют фенолоформальдегидные смолы. Максимум температуры на поверхности — 388 °С, при этом основной диапазон температур — от 250 и выше.

 
 

 

Образец / материал	Продолжи­тельность горения, с	Температура горения, °С	Дымность	Самостоя­тельное горение	Характер повреждений, примечания
1. Пенополистирол беспрессового формования	44	306	умеренная	нет	По площади растекания воспламенителя, насквозь
2. Пенополистирол формованный	35	256	умеренная	нет	По площади растекания воспламенителя
3. Пенополистирол беспрессового формования пониженной теплопроводности (поверхностная обработка гранул)	52	297	повышенная	нет	На площади, большей площади растекания воспламенителя
4. Пенополистирол беспрессового формования пониженной теплопро­водности (из сырья Neopor)	37	262	умеренная	нет	По площади растекания воспламенителя
5. Пенополистирол экструдированный (производитель Беларусь)	50	240	умеренная	нет	По площади растекания воспламенителя
6. Пенополистирол экструдированный (производитель Россия)	23	329	повышенная	нет	По площади растекания воспламенителя
7. Пенополистирол экструдированный (производитель Россия, бренд)	280	334	высокая	да	По всей поверхности, образец сгорел. Бурная химическая реакция на поверхности под действием бензина
8. Пенопласти на основе карбамидоформаль­дегидной смолы	55	356	низкая	нет	По площади растекания воспламенителя
9. Пенополиуретан	39	>400	высокая	нет	Больше площади растекания воспламенителя, едкий дым
10. Минеральная вата	121	388	высокая	нет	По площади растекания воспламенителя

 

Итог

Все виды пенопластов подвержены воздействию огня. Вспененные полистиролы существенно теряют в объеме (регламентированная по СТБ степень повреждения образца — не более 80 %), обильно дымят и оплавляются. Расплав гранул некоторое время горит, однако ввиду очевидного свойства самозатухания достаточно быстро угасает. При этом распространения пламени по поверхности или объему нет. Наиболее подвержен деформациям пенополистирол, изготовленный методом беспрессового формования, и его коллега с поверхностной обработкой гранул углеродсодержащими добавками. Формованный показал лучший результат. «Серебро» — у пенопласта из сырья Neopor.

Не принимая во внимание явно провальный образец именитого российского производителя, можно сделать вывод, что экструдированный пенопласт отличается минимальной продолжительностью горения и явным свойством самозатухания. Как только воспламеняющаяся жидкость на поверхности материала выгорала, горение прекращалось. Материал стоек к деформациям и усадкам под воздействием огня, почти не оплавляется и не грешит излишней копотью.

Российский именитый пенопласт сгорел бы полностью, не вмешайся мы. Очевидно, что о применении антипиренов при его изготовлении и речи быть не может. Он горит не только в расплавленном состоянии, но и в своем первоначальном виде под воздействием даже минимального источника огня. Вероятно, такой пенопласт может воспламениться и от искр. Абсолютный незачет.

Экзотические виды пенопласта и минвата горение поддерживают минимально. Несмотря на отсутствие значительных повреждений и деформаций, образцы отметились существенными недостатками — продолжительным горением (минвата), максимальной температурой (пенополиуретан) и неприятным запахом (пеноизол).

Вместо резюме

Каждый наш читатель способен сам проанализировать представленную информацию и сделать вывод. Ну а мы продолжим наши эксперименты. Следите за анонсами! 

Остались вопросы? С чем-то не согласны? Есть что рассказать? 
Звоните, телефон редакции: (017) 268-11-65.
Пишите, e-mail редакции: [email protected].

 

Автор: Алексей Стаховский, Дмитрий Макарчук, Стройка.

классификация и его особенности использования

Утеплить помещение можно различными методами. Например, использовать пенопласт. Его отличительная характеристика – это высокие эксплуатационные качества. Самым основным достоинством пенопласта является низкая теплопроводность. Это качество помогает хорошо сохранять тепло. Помимо этого, пенопласт имеет и другие плюсы.

1. Практичность.
2. Экологичность.
3. Легкость.
4. Простая установка.
5. Способность выдерживать температурные перепады.
6. Доступная цена.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Плиты пенопласта изготавливаются различной толщины. Поэтому существуют многочисленные факторы, которые влияют на тепловодность материала.

• Толщина слоя. Чтобы добиться качественного энергосбережения, необходимо делать слой толще. Например, слой в 5 см будет меньше пропускать тепла, чем слой в 1 см.
• Структура материала. Его пористость усиливает изоляционные качества. Все потому что в ячейках содержится воздух. А он хорошо сохраняет теплопроводность пенопласта.
• Влажность. В процессе хранения пенопласт необходимо защищать от влаги. Она неблагоприятно влияет на характеристики материала, даже наоборот.
• Средняя температура слоя. Если температура увеличится, это повлечет за собой последствия. Эффективность использования изолятора станет хуже.

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Особенности теплопроводности

Пенополистирол хорошо сохраняет не только тепло, но и холод. Такие возможности объясняются благодаря его строению. В состав этого материала конструктивно входит огромное количество герметичных многогранных ячеек. Каждая имеет размер от 2 до 8 мм. И внутри каждой ячейки есть воздух, в составе 98%. Именно он и служит отличным теплоизолятором. Оставшиеся 2% всей массы материала приходится на полистирольные стенки ячеек.

В этом можно убедиться, если взять, например, кусок пенопласта. Толщиной 1 метр и площадью 1 квадратный метр. Одну сторону нагреть, а другую сторону оставить холодной. Разница между температурами будет десятикратная. Чтобы получить коэффициент теплопроводности, необходимо измерить количество теплоты, что переходит от теплой части листа на холодную.

Люди привыкли, постоянно интересоваться плотностью пенополистирола у продавцов. Все потому что плотность и тепло, тесно связаны между собой. На сегодняшний день современный пенопласт не требует проверки его плотности. Изготовление улучшенного утеплителя предусматривает добавление специальных графитовых веществ. Они делают коэффициент теплопроводности материала неизменным.

Теплопроводность пенополистирола в сравнении

Если сравнить пенопласт со многими другими строительными материалами, можно сделать колоссальные выводы.

Показатель теплопроводности пенопласта оставляет от 0,028 до 0,034 ватта на метр/Кельвин. Если плотность увеличивается, теплоизоляционные свойства экструзионного пенополистирола без графитовых добавок уменьшаются.

Слой экструзионного пенопласта в 2 см способен удержать тепло, как слой минеральной ваты в 3,8 см, как обычный пенопласт, слоем 3 см или как деревянная доска, толщина которой составляет 20 см. Для кирпича эти способности приравниваются к толщине стенки в 37 см. Для пенобетона – 27 см.

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

• ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
• ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
• ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Экструдированный пенополистирол

Теплоизоляционный материал, который обладает высоким эффектом и качеством. Его чаще всего используют для утепления ограждающих конструкций. И коэффициент теплопроводности колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Структура материала ячеистая. И полная закрытость каждой ячейки обеспечивает абсолютную защиту от проникновения воды. Поэтому такой материал и рекомендуют использовать там, где влажность повышенная или там, где материал может контактировать с водой. Это утепление подвального помещения или фундамента коттеджа. Даже в условиях недостаточной гидроизоляции, экструдированный пенополистирол сохранит свои теплоизоляционные качества.

Кроме этого, такой материал отличается высокой устойчивостью к различным деформациям. Эта особенность позволяет использовать его как утеплитель для поверхностей, несущие большие нагрузки. Например, экструдированным пенополистиролом можно утеплить фасады. Особенно если материал облицовки очень тяжелый.

Что касается температуры. Пенополистирол способен выдерживать резкие скачки, от -120 до +175 градусов. При этом его структура остается целой и невредимой.

Недостатками этого материала является горючесть, но, как и пенопласт, его составные элементы способны заставить его затухнуть. Контакт пенополистирола со сложными углеводами может привести к разрушению.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Утеплитель Пеноплекс — какая толщина для морозов

Самый простой способ утеплить здание или сооружение в условиях высокой влажности, это использовать утеплитель Пеноплекс. Какая толщина для морозов — 30 град С будет оптимальной, если использовать именно этот утеплитель?

Давайте смотреть, каким по СНиП должен быть показать по теплосопротивлению ограждающих конструкций для тех регионов, где такие морозы не редкость.

Смотрим показатели по температуре в регионах

Берем таблицу с нашего сайта и смотрим те самые регионы – фактически весь Урал, Сибирь и, тем более, все северные районы страны.

Показателя сопротивления теплопередаче выше R=3 можно достичь, если использовать любой современный высокоэффективный утеплитель. Это базальтовая вата, пенополиуретан, обычный пенополистирол и экструдированный пенополистирол — утеплитель Пеноплекс. Какая толщина для морозов — 30 град С будет достаточной, чтобы обеспечить планируемое теплосопротивление для стен дома?

Для Пеноплекса, также как и для базальтовой ваты и для пенополиуретана это будет слой толщиной в 150 мм.

Это минимальный показатель, который позволит при морозах в -30 градусов С поддерживать температуру в доме на уровне +19 +24 град С при помощи стандартной расчетной мощности котла – 1 кВт на каждые 10 кв.м. площади дома.

Какое значение имеет толщина стены

При этом собственные стены дома особенного значения в данных расчетах не имеют. Например, какой толщины нужен Пеноплекс для утепления дома в полкирпича? 150 мм. А какой должна быть толщина Пеноплекса для утепления стен дома в 2 кирпича? Правильно, 150 мм.

Почему так? Потому что по сравнению с современными утеплителями теплосопротивление стеновых материалов можно в расчет не принимать, слишком велика разница.

Как известно, 150 мм Пеноплекса заменяют по тепловой эффективности 1500 мм кирпичной кладки, потому что сопротивление теплопередаче у ЭППС в 10 раз выше, чем у кирпича.

Пенополистирол мифы и реальность. Обзор материала

Мифы о пенополистироле

Пенополистирол — широко распространенный теплоизоляционный материал, известный каждому как пенопласт. Его свойства сохранять тепло обусловливает изолированный в замкнутых ячейках неподвижный воздух. Материал легок, прочен, прост в обработке и не требует специальных средств защиты при работе с ним. Казалось бы, — идеальный материал?!

Так почему не утихают споры вокруг утеплителей из пенопласта? Ответы на злободневные вопросы безопасности, долговечности, горючести, допуска и правил применения в строительстве, а также привлекательности для мышей — в нашем обзоре.

Вреден ли?

 

пенополистирол в гранулах

Пентан. Пенополистирол на 98 % состоит из воздуха и лишь на 2 % — из полистирола, являющегося исходным сырьем для его производства и получаемого полимеризацией стирола. Высокое процентное содержание воздуха в структуре материала обеспечивается практически полным (на 80–90 % при первичном и на 10–20 % при вторичном вспенивании) замещением вспенивающего агента (пентана), который изначально содержится в гранулах и при их нагреве переходит в летучее состояние, расширяясь сам и расширяя (вспенивая) гранулы полистирола. Остатки пентана «улетучиваются» на стадии вылеживания гранул и уже готовых блоков. К моменту поставки конечного продукта потребителю, пентана в изделиях из пенопласта либо нет вовсе, либо его содержание настолько мало, что никакой угрозы для здоровья человека не представляет.

Структура вспененного полистирола — 98 % воздуха, 2 % полистирола. Ячейки замкнуты

Остаточный мономер

Как известно, полная полимеризация стирола невозможна, вследствие чего пенополистирол содержит в своем составе остаточный мономер — стирол. Стирол является токсическим веществом, относящимся к третьему классу опасности. Он оказывает раздражающее действие на слизистые и вредное влияние на сердце и печень человека. Процентное содержание мономера в готовых качественно изготовленных плитах или блоках — не более 0,005 %. Миграция стирола в воздух не превыщает 0,001 мг/м3. Предельно допустимые же концентрации стирола: в воздухе рабочей зоны — 30 мг/м3; максимально-разовая — 0,04 мг/м3; среднесуточная — 0,002 мг/м3. Таким образом, возможное процентное содержание и миграция стирола в разы и на порядок меньше предельно допустимых концентраций его содержания.

 

Деполимеризация

Полистирол является равновесном полимером, то есть находится в термодинамическом равновесии со своим мономером. Процесс деполимеризации начинается при температуре 320 °С. Нормируемая температура применения изделий из пенополистирола — от минус 40 °С до 80 °С. Таким образом, выделения стирола возможны лишь при температурах, существенно превышающих предельныеВ температурном интервале допуска к эксплуатации изоляция из пенополистирола опасности не представляет.

Проникновения

В любой многослойной конструкции стены, состоящей, например, из кирпича, пенополистирола и слоя штукатурки, градиент парциального давления газовой смеси направлен изнутри наружу: газ всегда стремится из области с высоким парциальным давлением в область с низким — от теплого к холодному. Поэтому миграции любых небезопасных веществ возможны лишь наружу, а не внутрь.

Более того, вероятность проникновения стирола через штукатурку толщиной 2 см в четыре раза ниже вероятности проникновения клетки вируса СПИДа через латекс средства контрацепции.

Опасен ли?

испытания пенополистирола огнем

Пенополистирол является горючим материалам и относится к наивысшей группе горючести — Г4. Если подвергать его воздействию открытого огня, он, вероятнее всего, сгорит.

Пожарный допуск применения в строительстве. Строительный пенополистирол допускается к применению на строительных объектах лишь при введение в состав гранул, используемых для его изготовления, антипиренов — специальных добавок, замедляющих воспламенение и затрудняющих горение пенопласта. Под воздействием пламени такой материал оплавляется и теряет в объеме, при отсутствии огня — быстро затухает.

Воспламенение открытого материала возможно от пламени спички, зажигалки, паяльной лампы, искр автогенной сварки. Невозможно — от прокаленного железного провода, горящей сигареты и от искр, возникающих при точке стали. Самовоспламенение пенополистирола происходит при температурах от 460 до 490 °С.

пенополистирол в стеновой конструкции

Применение в конструкции. В том случае, если пенополистирольный утеплитель применяется внутри многослойной конструкции, он в обязательном порядке подлежит защите со всех сторон негорючими материалами. Грамотная тепловая реабилитация дома плитами из пенополистирола сводит вероятность возгорания утеплителя к нулю. Слой штукатурки толщиной в несколько сантиметров способен сдерживать возгорание пенопласта в течение 15 минут. Регламентированное время прибытия пожарного расчета — 10 минут.

Долговечен ли?

Долговечность материала вне конструкции определяется качеством сырья и спекания гранул; в конструкции — качеством производства и монтажа конструкции.

Деструкция.

Деструкция пенополистирола

Пенополистирол не боится воды, пара, перепадов температуры, но под действием солнечного света возможно незначительное разрушение верхних слоев материала, толщина которых исчисляется десятыми долями миллиметра. Проявляется такое разрушение в пожелтении материала.

Пенополистирол боится прямого действия органических растворителей, бензина, ацетона, уайт-спирита. Под их воздействием пенопласт расплавляется, теряя до 100 % объема, поэтому нанесение химических средств, содержащих растворители в своем составе, непосредственно на поверхность пенопласта запрещено.

Стабильность свойств.

Актуальные данные испытаний отечественных и зарубежных исследователей показывают, что пенополистирол не меняет своих физико-механических и теплотехнических свойств до 50–80 лет. Материал успешно выдерживает испытания попеременным замораживанием—оттаиванием, при этом его характеристики существенным образом не изменяются, а сам материал не разрушается. В правильно изготовленной и смонтированной конструкции долговечность пенопласта определяется долговечностью самой конструкции и материалов, из которых она состоит.

Грызуны.

пенопласт и мыши

Исследования ученых доказали, что пенополистирол как средство пропитания никакого интереса для грызунов не представляет. «Хвостатые соседи» проявляют к пенопласту «интерес» лишь в случаях, когда последний является препятствием на их пути к пище и воде, что исключается правильным устройством теплоизоляции. Также встречаются случаи, когда мыши устраивают норы в плитах пенопласта, либо используют его в качестве подстилки. Случается подобное не чаще, чем грызуны используют для тех же целей дерево, мешковину или бумагу.

Как выбрать?

Основные свойства пенополистирола определяются сырьем, используемым для его изготовления, и качеством спекания вспененных гранул. Оба критерия просты для оценки и доступны рядовому потребителю, приобретающему пенопласт на рынке.

Рассев.

псб из не рассеянного сырья

Желающий сэкономить производитель знает, что не рассеянный на фракции полистирол стоит дешевле и является компромиссным решением как для не вникающего в вопросы качества, стремящегося сэкономить потребителя, так и для жаждущего «навариться» изготовителя. Отличить такой пенопласт просто  — размеры шариков существенно разнятся. Пенополистирол, сделанный из рассеянного сырья, будет отличаться одинаковым размером всех гранул и, как следствие, стабильностью свойств плиты или изделия.

псб из рассеянного сырья

Плита, изготовленная из не рассеянного сырья, содержит в структуре гранулы, существенно различающиеся размером; справа — плита, изготовленная из рассеянного сырья, в которой все гранулы примерно одинакового размера.

Спекание гранул. Прочностные свойства пенопласта, его способность противостоять воздействиям мороза и воды — прямое следствие качества спекания гранул. Чем большей поверхностью гранулы соприкасаются друг с другом, тем прочнее связи между ними и тем качественнее ваш утеплитель. Круглые шарики — признак плохого спекания. Если же гранулы имеют форму многогранника, то спек хороший. Если при касании материал рассыпается на гранулы, независимо от их формы, — спек плохой.

Выдержка и запах, влажность.

Понюхайте и ощупайте приобретаемый пенополистирол. Изготовленный с соблюдением технологических параметров и выдержанный пенопласт практически не имеет запаха. Если же от материала исходит неприятный запах — скорее всего, производитель не соблюдал регламент производства, и от покупки такого утеплителя лучше отказаться. Если между плитами предлагаемого вам полистирола влажно — пенопласт не высушили, а значит, и желаемой теплопроводности вам не видать.

Вместо эпилога

Соблюдение технологического регламента, использование качественного сырья, правильный монтаж в конструкции и защита от внешнего воздействия способны гарантировать вам долговечную и безопасную теплоизоляцию. Потребителю достаточно не гнаться за сомнительной экономией, а отдавать предпочтение крупному производителю; строителю — умело применять материал в конструкции.

Источник: Алексей Стаховский, Стройка