размеры листа, паропроницаемость и другие характеристики

Новые технологии в создании новых материалов, тех которые до этого момента еще не существовали в природе, коснулись и строительной отрасли. Благодаря технологии вспенивания полистирола, искусственного материала, был образован пенополистирол и именно в таком виде этот материал используется в строительстве. Полное название утеплитель пенополистирол, характеристики которого уникальны по уровню теплопроводности.

История пенополистирола начиналась во Франции одновременно с началом двадцатого столетия. Однако первое промышленное производство данного строительного материала было запущенно спустя тридцать лет в Германии. Самозатухающий пенополистирол ПСБ-С 35, характеристики которого отличаются повышенной плотностью и соответственно твердостью, а значит, может выдержать повышенные нагрузки. Он был создан в середине прошлого столетия в Советском Союзе.

Пенополистирол: основные характеристики

Утеплитель пенополистирол, характеристики, с которыми материал используется, можно разделить еще на дополнительные категории, помимо высоких теплоизоляционных свойств. Главными из категорий характеризующих этот строительный материал являются: паропроницаемость пенополистирола, биологическая устойчивость, долговечность.

Поскольку пенополистирол легко воспламеняется, то к его характеристикам надо добавить марки пожарной безопасности. Пенополистирол, размеры листа которого отличаются, также предназначен для самых различных вариантов его применения в строительной отрасли.

Визуально пенополистирол представляет собой мелкие зерна белого цвета. Образцы этого материала обладают малой плотностью и повышенной устойчивостью к солевым растворам, различным маслам и ангидридам. Шумоизоляционные свойства также очень высокие, поэтому материал используют в строительной и отделочной сфере. Другой немаловажной особенностью, которая является существенным дополнительным плюсом, является тот факт, что изделия из этого материала практически не подвержены естественному старению.

Пенополистирол: основные недостатки

Основной негативной характеристикой, вне зависимости от геометрической конфигурации пенополистирола, является его склонность к горению. Изначально гранулы пенополистирола заполнялись воздухом, а затем был изобретен огнестойкий пенополистирол, в котором применяется в качестве наполнителя углекислый газ.

Благодаря такой «аморфной» структуре паропроницаемость пенополистирола была очень высокой, что также имеет большое значение при его практическом применении. Для снижения горючести в «современный» пенополистирол добавляют антипирены, что позволяет в значительной степени снизить его пожарную опасность.

Другой неприятной особенностью этого строительного материала является тот факт, что при сильном нагревании пенополистирол выделяет в большом количестве опасные токсические вещества, что существенно сужает область его применения в жилом и нежилом строительстве.

Пенополистрол: основные особенности

К основным особенностям применения можно отнести тот факт, что пенополистирол ПСБ-С 35, характеристики которого, как уже упоминалось выше, отличаются повышенной плотностью, прочностью, а также улучшенными теплоизоляционными свойствами, может выпускаться в различных вариантах. Пенополистирол, размеры листа которого могут варьироваться в пределах от одного до двух метров, а толщина от десяти до ста миллиметров, используется в строительстве очень широко, благодаря такому разнообразию геометрических размеров.

Существуют также отдельные разновидности пенополистирола, которые имеют необычный размер, что позволяет находить его применение в промышленности, технике и строительстве. Продавцы строительных материалов оказывают дополнительные услуги по резке больших листов, что существенно повышает их товарооборот, поскольку большее количество покупателей приобретают пенополистирол, размеры листа которого могут быть любыми, в зависимости от фантазии клиента.

Узнать размеры и характеристики пенополистирола можно по маркировке. Так различаются партии материала с маркировками в 15, 25, 50, 100 – где цифровой идентификатор определяет толщину партии в миллиметрах. Там где теплопроводность не слишком критична, применяется пенополистирол «тонких» марок, например 15 или 25 миллиметров.

«Толстые» разновидности пенополистирола могут использоваться для защиты от самых лютых морозов, поэтому они нашли свое достойное применение в промышленном и гражданском строительстве.

Поделиться с друзьями:

Мифы о безопасности пенополистирола: правда или ложь?

Среди множества современных теплоизоляционных материалов пенополистирол постепенно уходит на второй план, однако некоторые характеристики не позволяют ему полностью сдать свои позиции. Узнаем, что все-таки представляет собой этот материал, и насколько эффективно, безопасно и выгодно его использование.

Общая характеристика

Пенополистирол — это вспененный пенопласт, изготовленный при помощи полимеризации стирола. Производство осуществляется с использованием таких веществ, как метиленхлорид, изопентан и т. д. В процессе полимеризации их вводят в гранулы полистирола — при нагревании он вспенивается. После высыхания, под воздействием температуры более 150°С и давления около 200 кгс/см², полученный газонаполненный материал спекается в большие блоки, которые затем разрезают на более мелкие.

Материал очень быстро стал коммерчески выгодным при решении задач, связанных с энергосбережением. Не удивительно, ведь пенополистирол очень легкий (98% воздуха) и недорогой — он стал незаменимым материалом в строительстве жилых панельных «термодомов» и других зданий.

«Химическая начинка» под названием пенополистирол долгое время рекламировалась как удачная альтернатива другим теплоизоляционным материалам. Однако некоторые достоинства имеют очень спорные основания, поэтому мы выяснили сами, где правда, а где вымысел.

Миф первый: хороший утеплитель

Теплоизоляционные свойства данного материала зависят от метода изготовления и условий эксплуатации:

• В нормальном состоянии, при температуре +25°С, коэффициент теплопроводности пенополистирола и других подобных утеплителей составляет 0,034—0, 045 Вт/мК. Некоторые производители доводят этот показатель даже до 0,019 Вт/мК.
• Структура пенополистирола с низкой плотностью (около 17 кг/м³) приводит к увеличению водопоглощения — показатель может доходить до 350—900% по массе. Такое возможно, например, при наличии дефектов гидроизоляционного ковра. При таких показателях коэффициент теплопроводности  будет гораздо выше тех, что приведены в первом пункте.
• В жилых помещениях влажность увеличивается еще больше. Во-первых, каждый из проживающих людей выделяет примерно 100 грамм влаги каждый час. Во-вторых, в процессе эксплуатации влажность увеличивается после стирки, приготовления еды и т. п. В таких условиях нормативные показатели возможны только при высокой паропроницаемости утеплителя.

Паропроницаемость пенополистирола

В сравнении со стекловолоконными и минеральными утеплителями, пенополистирол обладает слабой паропроницаемостью (примерно 0. 06 мг/мчПа), что способствует уменьшению диффузии молекул воды через стены где-то на 50—55%.

В домах, утепленных пенополистиролом, даже при наличии качественной вентиляции влажность будет повышенной (более 70% при температуре +19 °С). Такие показатели способствуют образованию грибков.

Миф второй: долгий срок эксплуатации

Пенополистирол, изготовленный прессовым или беспрессовым методами, теряют способность держать тепло довольно быстро — в течение 8—10 лет. Для жилого дома это катастрофически короткий срок!

К таким показателям приводит не только процесс естественного разрушения материала, но и неосторожная эксплуатация дома или капитальный ремонт с применением летучих углеводородных соединений. Получается, что первоначальная выгода от использования пенополистирола превращается в многомиллионные затраты на отопление в будущем.

Приведем один из печальных примеров.

• Подземный коммерческий павильон (г. Москва). Всегда лишь за 2 года на утеплителе образовались огромные трещины. Толщина материала значительно уменьшилась, а плотность, напротив, увеличилась практически в 4 раза! Все это привело к уменьшению коэффициента сопротивления теплопередаче с 0,31 до 2,6 м² °С/Вт. Причина: не были учтены температурно-влажностные условия.

Исключение составляет экструзионный пенополистирол, весьма популярный в Европе. Однако его рекомендуется поменять лишь в качестве утеплителя для искусственных прудов или дорожного покрытия, или для обеспечения теплоизоляции подвалов. При таких условиях, экструзионный пенополистирол сохраняет свои свойства до 50 лет эксплуатации.

Миф третий: экологичный материал

Иногда можно встретить статьи, в которых пенополистирол называют экологически чистым материалом. Чтобы разобраться, так ли это, вспомним, что процесс полимеризации полистирола происходит не полностью, а лишь на 96—98%. Более того, этот процесс обратим, и под влиянием тепла, кислорода и других веществ приводит к распаду полимеров и, соответственно, выделению стирола. Каковы последствия?

• Стирол начинает накапливаться в жилых помещениях. Даже небольшие дозы, которые человек получает постоянно, приводят к возникновению болезней сердца, печени, дыхательной, половой и кровеносной системы, в том числе, к лейкозу, бесплодию и токсическому гепатиту. Особенно большой вред стирол приносит организму детей и беременных женщин.
• Уровень концентрации стирола зависит от температурного режима. С ее повышением увеличиваются и выбросы стирола. При 25 °С это будет примерно 104 грамма вещества в 1 куб. метре материала. С учетом, что предельно допустимая норма равна 0, 002 мг!

Получается, даже при нормальной, комнатной температуре выделяется в 3—10 раз больше вредных веществ, чем допустимо. Летом здания нагреваются до 80 градусов, и тогда можно говорить даже о 170-кратном превышении нормы.

По результатам исследований, до 15% газонаполненных утеплителей разлагается в течение 10 лет. Но самое страшное, что 60% разложившихся веществ представляют собой стирол. Единственное решение, возможное в этом случае — уменьшить его предельно допустимую норму примерно в 550 раз. Если учесть, что стирол с течением времени накапливается в организме (кумулятивность), его вообще нельзя использовать для утепления жилых зданий, даже при уменьшении допустимой нормы.

Последняя серьезная опасность применения пенополистирола — большой риск возгорания. Данный материал обладает очень высокой температурой горения — более 1000 °С. Такое пламя быстро приводит к разрушению здания, даже если оно было возведено из металлоконструкций.

Вывод

Мы постарались развеять все самые распространенные мифы, касающиеся использования пенополистирола в качестве утеплителя. Заключение может быть только одно — пенополистирол должен быть полностью исключен из строительного процесса. Только в этом случае можно избежать таких печальных событий, как, например, пожар в пермском клубе «Хромая лошадь», где погибло 156 человек.

Сейчас существует множество эффективных заменителей пенополистирола — а значит, больше нет ни одной весомой причины, чтобы продолжать использовать вредные материалы в строительстве.

Теги:
пенополистирол

GM-0702: Руководство по изоляционной обшивке

Проектирование жилых домов продолжает двигаться в направлении разработки высокоэффективных устойчивых строительных систем. Чтобы быть устойчивым, здание должно быть не только эффективным и прочным, но и экономически жизнеспособным. Исходя из этого, были изучены новые методы проектирования корпусов, которые обеспечивают высокие тепловые характеристики и долговечность , а также позволяют сократить использование материалов (включая отходы), упростить или интегрировать системы и детали и потенциально снизить общие первоначальные затраты на строительство.

Одна из концепций, связанных с конструкцией ограждения, заключается в том, чтобы использовать внешнюю пенопластовую изоляционную обшивку в конструкции стенового узла. Как и в любой системе ограждения здания, необходимы соответствующие детали для управления передачей воды, пара и энергии.

Исходная информация

По мере того, как росло желание обеспечить более термически эффективные сборки ограждающих конструкций, росли и проблемы с накоплением влаги внутри сборок ограждающих конструкций. Часто проблемы возникали из-за того, что новые материалы вводились в конструкции для конкретных целей, без должного понимания всех их свойств и потенциального воздействия на сборку в целом. Многие отказы корпусов происходили из-за недостаточного понимания того, что продукты и материалы обладают свойствами, отличными от тех, для которых они изначально были разработаны.

Хотя эти уроки были усвоены с трудом, теперь мы можем использовать эти знания себе во благо. Изучая и понимая материалы на основе всех их свойств (а не только того, для чего они были изначально созданы), мы можем устранить избыточность в конструкции корпуса, сделав системы проще и экономичнее.

В холодном климате использование наружных жестких изоляционных плит обшивки является методом повышения тепловых характеристик ограждения, а также средством снижения возможности образования конденсата внутри наружных стеновых конструкций. Эта концепция, хотя и не новая, в последние годы стала более распространенной и используется в жилищном строительстве. Несмотря на то, что этот метод доказал свою эффективность, он был внедрен как дополнение к стандартному жилому строительству специального назначения. Сборка основной стены в целом осталась неизменной, а другие материалы использовались для герметизации воздуха и управления водой.

Возможность, которая представилась, заключалась в интеграции внешней жесткой изоляционной плиты в сборку ограждения, которая действовала бы не только как изоляция, но и как первичная оболочка и, в некоторых областях, как дренажная плоскость и пароизоляционный слой для сборки стены . Эта система в сочетании с передовыми концепциями каркаса может обеспечить экономию средств за счет сокращения используемых строительных материалов (меньшее количество стержней, отказ от обшивки из фанеры или ОСП и обшивки) и сокращения строительных отходов (включение стандартных размеров строительных изделий в конструкцию). здание, чтобы свести к минимуму резку).

В то время как использование наружной изоляции первоначально использовалось в холодном климате, преимущества интегрированной системы за счет повышения тепловых характеристик и снижения затрат делают ее жизнеспособной и в других климатических зонах.

Тем не менее, правильное понимание типа ограждающих конструкций, подходящих для общей климатической зоны, в которой строится дом, имеет решающее значение. Выбор используемых материалов будет варьироваться от климатической зоны к климатической зоне, а детали водостойкого барьера становятся более важными в районах с повышенным количеством осадков.

В этом руководстве рассматривается применение изоляционной обшивки для наружных стеновых конструкций, от технического концептуального проекта и преимуществ до установки и взаимодействия с другими системами здания.

Свойства материалов

В настоящее время в промышленности используются три основных типа изоляционной оболочки: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и полиизоцианурат (Polyiso). Каждый из этих продуктов имеет различный набор физических свойств, которые будут влиять на динамику стеновых конструкций в отношении передачи и управления теплом и влагой.

Типы пенопласта

Изоляционные пенопласты делятся на две основные категории: 1) термопласты, 2) термореактивные материалы. Пены EPS и XPS являются термопластичными пенами, а полиизоцианурат — термореактивной пеной.

Термопласты

Термопласты основаны на линейных или слаборазветвленных (несшитых) полимерах. Эти пены имеют определенный диапазон плавления и размягчаются и плавятся при повышенных температурах. Они также более склонны реагировать и разлагаться при контакте с некоторыми органическими растворителями, содержащимися в некоторых красках, клеях и топливе. Поэтому важно использовать только одобренные производителем совместимые материалы при использовании термопластичных пенопластов.

Из термопластичных пен EPS и XPS наиболее часто используются в промышленности. Оба продукта основаны на полистирольной смоле и считаются жесткими пенопластами с закрытыми порами1.

Производство пенополистирола включает в себя вспенивание шариков полистирола для заполнения формы. Плотность пенополистирола при желании можно варьировать. Повышенная плотность приводит к увеличению термического сопротивления и прочности на сжатие. Плотность продукта также влияет на паропроницаемость. В то время как пенополистирол представляет собой пену с закрытыми порами (медленная передача водяного пара и воздуха через стенки ячеек), зазоры между ячейками по-прежнему позволяют влаге проходить через матрицу. С увеличением плотности эти пространства сокращаются, и снижается способность пены пропускать воду.

Пенопласт XPS получают путем смешивания расплавленного полистирола с вспенивающим агентом в нужное время, при повышенной температуре и повышенном давлении, а затем экструзии пенопласта через головку в атмосферу. Это создает более правильную ячеистую структуру, обеспечивающую лучшие прочностные характеристики и более высокую водостойкость, чем пенополистирол. Плотность пен XPS также может варьироваться, что позволяет повысить прочность на сжатие, однако из-за более регулярной структуры ячеек это практически не влияет на свойства пропускания пара.

Термореактивные пластмассы

Термореактивные пластмассы основаны на сшитых полимерах. Это позволит использовать термореактивные пластмассы для более высоких температур, поскольку они обычно не имеют диапазона плавления, а вместо этого обугливаются и горят. Термореактивные пены также обычно более устойчивы к растворителям и химическим веществам.

Наиболее распространенный на рынке термореактивный пеноматериал представляет собой полиизоцианурат. В то время как традиционные пенополиуретаны были созданы путем взаимодействия изоцианата с полиолом (и другими вспенивающими агентами, катализаторами и поверхностно-активными веществами), полиизоциануратные пены теоретически могут быть созданы без полиола, используя только изоцианат, реагирующий сам с собой (и другие вспенивающие агенты, катализаторы и поверхностно-активные вещества). Тем не менее, коммерческий пенополиизоцианурат, используемый на рынке, на самом деле представляет собой пенополиуретан, модифицированный полиизоциануратом, или «смесь» двух пенопластов. Использование смеси повышает огнестойкость при сохранении теплостойкости и прочности материала.

R-значение

Термическое сопротивление каждого из продуктов будет различным. Как правило, пенополистирол имеет самое низкое значение R на дюйм, при этом XPS немного более эффективен, а полиизоцианурат имеет лучшее значение R на дюйм. Значение R пенополистирола может быть увеличено за счет увеличения плотности продукта, однако более плотные вспененные пены менее распространены на рынке. Обычно пенополистирол имеет номинальное значение примерно R-4 на дюйм. Пенополиэтилены XPS довольно стабильны со значением R примерно R-5 на дюйм.

В то время как термическая стойкость этих термопластичных пенопластов, как правило, стабильна в течение длительного времени, и, следовательно, начальное значение R во время производства не изменится с течением времени, полиизоциануратные пены оцениваются по долгосрочной термостойкости (LTTR) R- значение, представляющее взвешенное значение R за 15 лет. Это связано с проблемами теплового дрейфа полиизоциануратных продуктов. Термический дрейф возникает из-за газов, образующихся при формировании пены. Эти газы со временем медленно диффундируют из продукта и заменяются воздухом. Поскольку эти газы также обладают более высоким термическим сопротивлением, чем воздух, R-значение полиизоцианурата со временем уменьшается по мере диффузии газов из продукта. Покрытия на изоляционной плите, такие как алюминиевая фольга, замедляют этот процесс, поскольку диффузия может происходить только за края изделия, а не через переднюю и заднюю поверхности. Большинство полиизоциануратных продуктов имеют показатель LTTR R-6,5 на дюйм.

Проницаемость

Проницаемость материалов важна при изучении стратегии пароизоляции стеновой сборки. Материалы можно разделить на четыре основных класса в зависимости от их паропроницаемости:

Паронепроницаемые          0,1 проницаемости или менее (пароизолятор класса I – считается пароизоляцией) замедлитель схватывания)
Паропроницаемый полупроницаемый     10 проницаемость или менее и более 1,0 проницаемость (замедлитель парообразования класса III)
Паропроницаемость              более 10 проницаемости (не считается пароизолятором)

Для необлицованной изоляции паропроницаемость зависит от толщины материала. Как правило, большинство производителей продукта
указывают проницаемость материала на основе толщины 1 дюйм. Увеличение или уменьшение толщины материала повлияет на проницаемость. Это может стать проблемой при использовании пенополистирола XPS. 1 дюйм XPS имеет проницаемость 1,1 проницаемости (пограничный класс ингибитора парообразования II и класса III), увеличение толщины до 2 дюймов снижает проницаемость до 0,55 проницаемости (середина пароизолятора класса II). Следовательно, 1 дюйм XPS считается паропроницаемым, а 2 дюйма считается паронепроницаемым.

Для облицованных жестких изоляционных плит (таких как полиизоцианурат, облицованный фольгой или стекловолокном), проницаемость облицовки часто намного ниже, чем проницаемость полиизоцианурата, и будет определять общую проницаемость плиты обшивки. Для этих продуктов проницаемость не изменится с увеличением толщины.

Таблица 1: Свойства материалов

Долговечность

Изоляционные покрытия, как правило, представляют собой довольно прочные материалы, однако они не полностью устойчивы к разрушению. Пенополистирольные плиты разлагаются, если оставлять их под воздействием УФ-излучения в течение длительного периода времени. Платы обесцвечиваются и на них образуется тонкая пыльная пленка. Полиизоцианурат с облицовкой более устойчив к УФ-разложению, однако необлицованные полиизоциануратные плиты также подвержены УФ-разложению.

Плиты из пенополистирола менее долговечны при чрезмерном обращении. Края плит могут отломиться, так как связь между расширенными шариками не такая прочная, как матрица, сформированная из XPS и полиизоцианурата. Это может привести к тому, что края досок станут более закругленными, а тепловая характеристика на стыках между досками уменьшится. При использовании пенополистирольных плит рекомендуется соблюдать осторожность при резке и обращении.

Большинство изоляционных обшивочных плит устойчивы к влаге, однако в прошлом возникали проблемы с короблением и короблением полиизоцианурата, облицованного фольгой, когда плиты подвергались воздействию погодных условий в течение продолжительных периодов времени.

Как правило, считается хорошей практикой хранить плиты в защищенном, крытом и сухом месте на площадке и ограничивать время, в течение которого плиты остаются открытыми, прежде чем они будут покрыты облицовочным материалом. . .

Загрузите полный документ здесь.

Проницаемый или непроницаемый барьер для воздуха

%PDF-1.5
%
1 0 объект
>/OCGs[14 0 R]>>/Страницы 3 0 R/Тип/Каталог>>
эндообъект
2 0 объект
>поток
приложение/pdf

2020-10-21T14:40:34-05:002020-10-21T14:40:34-05:002020-10-21T14:40:34-05:00Adobe Illustrator CC 23.0 (Windows)

uuid:2c6c5c65-422f-4522-af13-ded34f96e0c0xmp. did:f7caadda-8299-0341-b49c-4e1055bbfa2fuuid:5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof:pdfuuid:f2dad478-190c-40b5-be46-c3a82ff983f9xmp.did:1558652b-d0b6-ed4a-8d6b-dbfa66eaf9bbuuid: 5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof: pdf

PrintTrueTrue18.50000011.000000Inches

MyriadPro-RegularMyriad ProRegularOpen TypeVersion 2. 115;PS 2.000;hotconv 1.0.81;makeotf.lib2.5.63406False6851

PANTONE 347 CVCSPOT100. 000000CMYK100.0000000.00000079.0000029.000000

Библиотека Adobe PDF 15. 00

конечный поток
эндообъект
3 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/Properties>/XObject>>>/Thumb 27 0 R/TrimBox[0.