Для чего нужна теплоизоляция? Пенополистирол

Теплоизоляторы на органической основе

Теплоизолирующие материалы на органической основе стали популярны при утеплении фасадов «легким» методом благодаря своей дешевизне.

К этим материалам относятся пенополистирольные плиты и блоки, изделия из вспененной карбамидно-формальдегидной смолы, вспененного пенополиэтилена, сшитого и несшитого, пенополипропилена, жесткого пенополиуретана.

Наиболее популярен вспененный полистирол, он же пенопласт.

Сегодня для целей теплоизоляции используют более 60% всего производимого в Европе пенополистирола.

Вспененному полистиролу присущи такие характерные особенности:

Для основной массы потребителей важным фактором является то, что пенополистирол дешевле большинства других утеплителей, но есть много факторов, значительно сильнее влияющих на правильный выбор его в качестве теплоизоляционного материала для фасадов;

Он прочен на сжатие, способен выдерживать относительно высокую механическую нагрузку при минимальной плотности и в то же время хорошо обрабатывается, конструкционно гибок, легко монтируется;

Отличается низкой плотностью, благодаря чему практически не изменяет нагрузку на несущие конструкции и фундамент;

Пенополистирол отличается высокими экологическими показателями, он не токсичен, не выделяет вредных химических соединений, канцерогенной пыли и волокон, прост и удобен в работе, не требует применения спецодежды и средств индивидуальной защиты;

Он устойчив к действию растворов кислот и щелочей, спиртов, инертен по отношению к неорганическим строительным материалам (бетону, битуму, глине, извести, песку, цементу), на него не действует морская вода, мыло, растворы смачивающих и отбеливающих веществ, кремнийорганические масла;

(Однако он растворим в органических растворителях, не устойчив к воздействию смол, битумных растворов, бензина и дизельного топлива, сильных окислителей и восстановителей.

Под воздействием ацетона и уайт-спирита, бензина, керосина пенополистирол растворяется в считанные минуты. В парах этих растворителей пенополистирол может продержаться несколько дней, но затем неминуемо разрушается.

И даже если работы с использованием органических растворителей (например, при окраске масляной или алкидной краской) будут производить внутри помещения, а пенополистирол находится снаружи, проникающих сквозь стены паров будет достаточно, чтобы вызвать его разрушение. )

Органическая теплоизоляция на основе пенополистирола имеет ничтожно малую паропроницаемость, что необходимо учитывать, проектируя утепление фасада пенополистиролом. Плохой вывод пара из жилых помещений вызывает дискомфорт;

Пенополистирол хорошо поглощает воду, кроме того, вода в пенополистироле появляется в процессе его производства. Это обстоятельство в сочетании с низкой паропроницаемостью приводит к тому, что пенополистироле может присутствовать до 6% воды. В холодное время года вода замерзает, и образующийся лед разрывает стенки ячеек пенополистирола, что, естественно, сказывается на его теплоизолирующих свойствах;

Пенополистирол обладает очень низкой теплопроводностью. Слой пенопласта толщиной 10 мм по теплопроводности ориентировочно эквивалентен слою минеральной ваты толщиной 20 мм, дереву толщиной 40 мм, кирпичной кладке 190 мм толщиной или 400 мм бетона;

К сожалению, этот показатель имеет свойство ухудшаться со временем. Полистирол вспенивают газовой смесью на основе пентана или различных фреонов. 1 м3 пенополистирола содержит от 3 до 6 миллиардов закрытых ячеек, заполненных этими газами. Теплопроводность газов в несколько раз ниже теплопроводности воздуха. К снижению теплоизолирующих свойств пенополистирола в процессе эксплуатации приводит постепенное улетучивание газов, заполняющих поры материала и замещение их воздухом. По мере замещения газов воздухом теплопроводность пенополистирола может увеличиться на 25%.

Органические полимеры, и в этом полистирол не является исключением, довольно легко разрушаются под действием высоких температур. Пенополистирол работоспособен в диапазоне температур от -180 до +80°С. В течение нескольких минут он может выдержать нагрев до 95 °C и очень кратковременно до 110 °C. Летом же под действием солнечного излучения температура стены может достигнуть 125 °C (в зависимости от цвета стены). Сами видите, что термоизоляция на основе пенополистирола может быть разрушена всего за один жаркий летний сезон, что в связи с грядущим глобальным потеплением приобретает доминирующее значение;

(Кроме того, полистирол может разрушиться не только под воздействием тепла, но и ультрафиолетового излучения. Это непременно нужно учитывать и обязательно защищать пенополистироловую изоляцию от солнца.

Уязвим пенополистирол и с точки зрения пожарной безопасности. В открытом пламени пенополистирол загорается и горит с образованием горящих падающих капель. К счастью, горение капель вне пламени длится всего 1−4 секунды. Модифицированный антипиренами (огнегасящими добавками) пенополистирол сначала плавится, а затем переходит в газообразное состояние, не поддерживая горения. )

В рекламных целях производители декларируют, что пенополистирол отличается долговечностью и может служить 10−20, а то и 50 лет. Однако, как видим, этот срок выведен для идеальных условий эксплуатации, а в реальной жизни он может оказаться значительно ниже.

Различают на два основных вида пенополистирола: блочный (ПБС) и экструзионный (ЭППС).

Блочный пенополистирол производят вспениванием полистирола в пресс-форме. В итоге получают крупные блоки, которые потом разрезают на плиты.

Экструзионный пенополистирол получают путем экструзии (продавливания сквозь щель). При этом сразу образуется плита.

Так как условия ориентации молекул в обоих случаях разные, материалы несколько различаются по свойствам. Так, основной показатель теплоизоляционного материала — коэффициент теплопроводности — у блочного пенополистирола составляет 0,04, а у экструзионного — 0,028−0,03 В/м*К.

У блочного пенополистирола коэффициент водопоглощения за 24 часа в среднем составляет 0,5−2% влаги, а у экструзионного — 0,1−0,2%. Иными словами, блочный пенопласт поглощает влаги в 5−10 раз больше, чем экструзионный. Зато экструзионный пенополистирол существенно, раза в три, дороже блочного.

В зависимости от мер по защите материала от огня, пенополистирольные плиты изготавливают двух видов: без антипирена (ПСБ) и с антипиреном (ПСБ-С).

Их также подразделяют на марки в зависимости от предельного значения плотности: 15, 25, 35 и 50.

Обычные размеры плит:

по длине — от 800 до 5000 мм с интервалом через 50 мм; по ширине — от 500 до 1300 мм с интервалом через 50 мм; по толщине — от 20 до 500 мм с интервалом через 10 мм.

Но это не догма, и по заказу потребителя могут быть изготовлены плиты других размеров.