Пенополистирол утеплитель — характеристики и свойства

Общая информация

Очень часто из всех пенопластов мы сталкиваемся с пенополистиролом (ПС): именно он используется как упаковка для бытовой техники, а также в строительстве как теплоизоляционный материал. Итак, если вы слышали или читали слова «пеноплекс» и «экспол», знайте, что речь идет о нем.

Это белый материал, состоящий из склеенных между собой шариков.

Эти шарики диаметром около 1 мм в производстве называют «шариками», они содержат пенообразователь. При получении ПС их заливают в форму и нагревают паром до 900-100 градусов, благодаря чему газогенератор внутри них надувает их, увеличивая объем в 10-15 раз. Шарики прилипают друг к другу и заполняют весь объем формы, в которую они были помещены. Осталось только остудить форму — и конечный продукт готов.

Это так называемый безпрессовый метод производства пен, в частности пенополистирола. Кроме того, сейчас широко распространен метод экструзии, в результате которого получают так называемый экструдированный (или экструдированный) пенополистирол. При его получении используется не пар, а пенообразователь.

Чаще всего на производстве выпускается материал в виде плит и блоков толщиной от 1 до 16 см.

Свойства пенополистирола — легкость и хорошая способность не пропускать тепло — позволяют использовать его в строительстве для теплоизоляции. Например, такой материал толщиной 10 см по своим теплоизоляционным свойствам может составить конкуренцию полуметровой стене из деревянных балок или двухметровой кирпичной стене.

Он обладает высокой устойчивостью к агрессивным минеральным средам, устойчив к слабым и сильным кислотам (за исключением концентрированной азотной кислоты). Разлагается под воздействием эфиров, кетонов, хлорированных и ароматических углеводородов, набухает в бензине и маслах. Слабая водонепроницаемость (при этом разбухает и крошится).

Чаще всего используются:

• утеплитель для полов, стен, фундамента;
• транспортировка замороженных продуктов;
• теплоизоляция холодильных камер;
• упаковать бытовую технику и хрупкие предметы во время транспортировки.

Существует множество разновидностей полистирола, но все они имеют одинаковый химический состав и лишь незначительно различаются добавками, например вспенивателями, пластификаторами, антипиренами и т.д.

Что может оказаться полезным, так это значения плотности PS. Помните, низкая плотность — до 20 кг / м3. Это вещество получают без давления.

При прессовании плотность получаемого материала очень часто составляет 35-70 кг / м3. Свойства этого материала будут сильно зависеть от плотности, о которой я расскажу дальше.

Пенополистирол известен давно. Способ его производства был запатентован в 1928 году, а промышленное производство в СССР началось в 1937 году и получило широкое развитие.

Как я писал в предыдущей статье о пеноматериалах в целом, эти материалы изначально производились прессованием, но в 1958 году стал популярным метод без прессования. В 1961 году освоена технология производства самозатухающего пенополистирола, более известного как ПСБ-С.

Сейчас в производстве используются оба метода, при этом при способе без пресса получается продукт низкой плотности — до 20 кг / м3, а при способе прессования плотность продукта увеличивается и, в зависимости от различных условий, она может составлять от 25 до 70 кг / м3.

Строительный материал

Пенополистирол — один из самых популярных теплоизоляционных материалов в строительстве. По некоторым данным, материалы на его основе сейчас составляют до 80% всех теплоизоляционных материалов. Применяется как для внешней, так и для внутренней теплоизоляции зданий.

Он используется уже почти сто лет, и почти столько же было споров о его «слабостях». Две противоположные точки зрения: этот материал абсолютно безопасен, экологичен и может использоваться в любое время и в любом месте. Вторая точка зрения с точностью до наоборот: это токсичное вещество со множеством недостатков, от употребления которого лучше отказаться как можно скорее.

Сразу вспоминается старый сериал «Секретные материалы» с уже избитой фразой «Правда где-то рядом». Правда в этом вопросе действительно где-то близко, но точка исследования еще не определена, и я даже не могу сказать примерно, когда это будет сделано. Исследования продолжаются, но экономически жизнеспособная альтернатива пока не найдена.

Так что же не так с пенополистиролом, почему возникает столько вопросов?

Основным недостатком пенополистирола с точки зрения использования в строительстве является его слабая изученность как строительного материала. Несмотря на то, что он находится в эксплуатации много лет, мнения о его долговечности, воздействии перепадов температуры и влажности очень противоречивы.

Так, например, в книге «Пенополистирол без прессования в строительных конструкциях», опубликованной в 1969 году, я наткнулся только на восторженную и хвалебную информацию о том, насколько хорош этот материал.

Читайте также: Утепление пола на лоджии своими руками.

Если брать последующую информацию, в основном в научных журналах, то уже есть исследования, что не все так гладко и со временем возникает масса сложностей, связанных как со стажем работы, так и с методами исследования.

Так, например, до сих пор нет официально утвержденного метода определения долговечности плит пенополистирола и конструкций, в которых они используются. Почему?

Это связано с тем, что на практике пенополистирол ведет себя по-разному в зависимости от условий эксплуатации, которые могут быть совершенно разными и зависеть от многих факторов, например:

• условия окружающей среды;
• нарушение технологических норм при проведении строительных работ
• материалы, с которыми он используется;
• случайный контакт с агрессивными жидкостями, используемыми в строительстве (бензин, ацетон, олифа и др);
• технология производства;

Долговечность пенополистирола как изоляционного материала также вызывает много споров среди специалистов. Как всегда, по предложению рекламодателей, эти цифры для 120 лет сильно завышены. Производители же более осторожны в своих прогнозах и дают своим материалам 50-70 лет. Наиболее пессимистичны исследователи, называющие цифры через 10-20 лет (максимум — 40 для некоторых марок ПС по результатам лабораторных исследований).

Как я уже сказал, многое зависит от плотности материала — чем она выше, тем дольше срок хранения, но, по мнению ученых, они очень далеки от того, что называют маркетологи и, как правило, 15-20 годы. Некоторые специалисты предлагают полностью отказаться от использования пенополистирола плотностью менее 40 кг / м3.

Какие «подводные камни» при использовании этого материала в строительстве?

Одно из важнейших условий — это температурный режим, а точнее даже не сам, а перепады температуры. Именно они губительно действуют на пенопластовые конструкции.

Далее следуют влажность, воздухопроницаемость, пожаробезопасность, напряжения и деформации.

Конденсация влаги происходит в микропорах (их размер менее 10 мкм) пенополистирола. При перепадах температуры из-за этой влажности происходит разрушение капилляров и, как следствие, нарушение целостности структуры материала. Из-за скопления влаги под теплоизоляцией активнее начинают протекать коррозионные процессы. Также появляется плесень.

Отследить ее очень сложно, так как материал, как правило, находится внутри конструкции (стена, панель и т.д.), Которую невозможно разобрать и отслеживает изменения на месте. В лабораторных условиях, конечно, можно моделировать, но на практике условия часто очень далеки и непредсказуемы по сравнению с лабораторными.

Основными направлениями исследований, которые сейчас проводят специалисты, являются такие свойства пенополистирола, как:

• высокая горючесть и пожароопасность;
• экологический риск.
• хрупкость использования относительно срока службы зданий;

Токсичность

При поиске материала для этой статьи я столкнулся с двумя прямо противоположными взглядами на то, насколько велика токсичность полистирола и, в частности, пенополистирола.

Одни исследователи утверждают, что опасности нет, другие активно демонстрируют высокую биологическую токсичность этого вещества. Причем сторонники этих двух взглядов примерно поровну, и аргументы убедительны с обеих сторон (я сейчас говорю о нормальных условиях эксплуатации этого материала, без аварийных ситуаций, о которых мы поговорим позже).

Постараюсь, насколько это возможно, разобраться в существующих мнениях и аргументах.

Итак, что важно учитывать при использовании пенополистирола?

1. Способ получения (нажатием или не нажатием).
2. Условия эксплуатации.
3. Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.).
4. Плотность (о которой я говорил в начале статьи).

Так, например, непрессованный пенополистирол при нагревании выше 40 градусов (по некоторым данным, выше 30 градусов) начнет разлагаться на составные части, то есть с выделением мономера стирола (из которого он изначально получен), что это ядовитое вещество. Имеет довольно высокую скорость накопления, накапливается в печени, откуда практически не выводится.

Когда температура превышает 80 градусов (например, в случае пожара), концентрации этих веществ становятся такими, что представляют непосредственную угрозу для жизни человека.

Какие еще вещества могут выделяться при окислении пенополистирола:

• толуол,
• формальдегид,
• этилбензол,
• метиловый спирт.
• ацетофенон,
• бензол и т.д

По некоторым данным, производимый в Китае ПС уже при комнатной температуре начинает выделять эти вещества в количествах, превышающих ПДК в 2-4 раза.

Со временем выделение стирола и других токсичных веществ из полимера уменьшается, поэтому некоторые исследователи предлагают, как вариант, держать панели из пенополистирола на открытом воздухе от 3 месяцев до года и только потом использовать их.

Второй вариант использования — исключить его открытый контакт с помещением и использовать только как внутреннюю «заливку» между бетонными панелями с дополнительным утеплением, полиэтиленовой пленкой или шпатлевкой.

Утеплитель пенополистирол – технические характеристики и нюансы применения

Рынок теплоизоляционных материалов представлен различными категориями, что значительно упрощает выбор подходящего утеплителя под конкретные задачи. Одним из самых популярных утеплителей в частной сфере является пенополистирол, популярность которого объясняется как высокими техническими характеристиками, так и доступностью. Однако вокруг него не утихают битвы между сторонниками и противниками, далекому от конструирования человеку довольно сложно понять, какие из свойств изолированности реальны, а какие относятся к разряду «страшилок». Мы постараемся облегчить задачу новичкам, а более опытным мастерам нашего портала будет полезно обновить информацию.

1. Что такое пенополистирол.
2. Сфера применения пенополистирола.
3. Основные характеристики пенополистирола.

Что собой представляет пенополистирол

Часто пенополистирол (ППС) называют полистиролом, что вполне оправдано, поскольку пенопласт — это общее понятие, объединяющее группу пенопластов (полимеров), к которым относится ППС.

Пенополистирол — это жесткий материал с ячеистой структурой, полученный спеканием гранул, полученных из пенополистирола, в суспензии без прессования. В России пенополистирол имеет ряд других широко распространенных названий: пенополистирол, ПСБ-С, пенополистирол. В других странах это сокращенно EPS (пенополистирол). В этом случае необходимо различать белый пенополистирол и цветной экструдированный пенополистирол (XPS), который имеет другую структуру, свойства и, по сути, другой метод производства.

ППС выпускается в виде пластин различной плотности и толщины, образованных гранулами одной фракции, однородного белого цвета без характерного химического запаха.

Если пластина сломана, линия отрыва должна проходить не только по границе агломерата гранул, но и непосредственно через них.

Основные характеристики ППС

Поскольку ППС на 98% состоит из воздуха и всего на 2% оболочки из пенополистирола, его главная особенность — минимальная теплопроводность — 0,032-0,034 Вт / (м · С). К тому же листы паропроницаемы, но устойчивы к влаге, так как даже при полном погружении практически не впитывают воду. То есть материал достаточно хорошо проводит пар, но не накапливает влагу, в отличие от других теплоизоляторов.

Читайте также: Утепление стен пенополиуретаном.

К отличной теплопроводности, паропроницаемости и влагостойкости стоит добавить устойчивость плит к биологическим повреждениям.

Пенополистирол биологически нейтрален, а это означает, что плесень и грибок не растут на поверхности пенополистирола, как показали многочисленные исследования.

Не менее важен долгий срок службы при сохранении характеристик даже в тяжелых условиях эксплуатации.

Пенополистирол подвергали пятидесяти циклам замораживания / оттаивания в 4% растворе хлорида натрия. Физиологический раствор обеспечивал строгие условия тестирования. Испытания не показали влияния на целостность конструкции. Блоки из пенополистирола сейчас широко используются в Норвегии для строительства искусственных дорог, туннелей и насыпей. Наши исследователи провели испытания с большим количеством циклов и прогнозируют срок хранения пенополистирола не менее 100 лет.

Но кроме внешних воздействий, в процессе эксплуатации материал может подвергаться и другим угрозам, одна из которых беспокоит наших мастеров — мыши.

Что касается грызунов, то ППС для них питательной ценностью не представляет, однако заводится в нем, как и в любом другом теплоизоляционном материале, можно. Поэтому необходимо принять меры по ограничению доступа грызунов к утеплителю и покрытию поверхности слоями покрытия. Кроме того, мыши и крысы — это не проблема строительства, а проблема гигиены.

Что касается экологичности производных полистирола, то битвы не утихают с начала производства до сегодняшнего дня: одни считают материал абсолютно безвредным и экологически чистым утеплителем, другие — настоящей бомбой замедленного действия. А правда, как обычно, находится где-то посередине.

Раньше считалось, что все полимеры выделяют вредные вещества на протяжении всего своего жизненного цикла, так как процесс полимеризации не может быть завершен со 100% молекулами. Это потому, что когда все в Европе в середине прошлого века занимались химией, мы занимались «кукурузой». Современные технологии и оборудование мирового уровня (зарубежные линии) давно решили эту проблему. Завод СИБУР в Перми оснащен лучшим оборудованием по мировым стандартам и использует новейшие технологии. В процессе сушки удаляются все нецепочечные молекулы стирола. В процессе эксплуатации, если он что-то выпускает, очевидно, в пределах, разрешенных санитарными правилами. Согласно нашим тестам, в кубе изделий из пенополистирола менее 0,002 мг стирола (что соответствует нормам ПДК).

Мало кто знает об этом, но стирол содержится в обычных продуктах, таких как грецкие орехи и клубника. Во всем мире большим спросом пользуется упаковка из ППС: ящики для рыбы, чашки-конфорки, подносы для мяса и т.д.

Еще один из важнейших параметров — горючесть, так как никто не застрахован от огня, но желательно обойтись без трагических последствий. Пользователей интересует не только воспламеняемость PPS, но и возможность дымообразования.

PPS — горючий материал (G3), но он не поддерживает горение, так как содержит антипирены. То есть, если поднять конфорку и снять ее, максимум через 4 секунды она погаснет. Это когда проверено. А если случится пожар, как на заводе ЗИЛ, где горел металл, и температура зашкаливает на 1000 ⁰С, то сгорит абсолютно все. При горении PPP выделяются углекислый газ и окись углерода, как при сжигании дров. Суть в том, что это количество дыма намного меньше, так как плотность пенополистирола в среднем составляет 15 кг / м³, что ниже, чем у других материалов. Но скорость дымообразования выше, чем у самого дерева, поэтому его никогда не используют в открытых конструкциях. ППС покрывается слоем штукатурки. Например, фасадная система с пенополистиролом и фасадная система с минеральной ватой имеют класс пожарной опасности — К0.

Свойства и показатели

Популярность обусловлена ​​высокими эксплуатационными и физическими свойствами.

Паропроницаемость экструдированного пенополистирола практически нулевая.

Какие преимущества и недостатки у пенополистирольной теплоизоляции?

Начнем с хорошего. Это:

1. чрезвычайно низкая теплопроводность,
2. температура, влажность и химические воздействия.
3. достаточно высокая устойчивость к механическим воздействиям,

Легкий утеплитель не создает нагрузки на утепленные конструкции. Поэтому это один из немногих материалов, используемых в отделке старых домов, прочность которого не позволяет применять более совершенный утеплитель из минеральной ваты. Срок службы пенополистирольных конструкций — 50 и более лет.

Минусов у пенополистирола немного, но именно они ограничивают использование материала для выполнения ответственных проектов. Структура утеплителя отличается нулевой паропроницаемостью, что препятствует естественному обмену пара и газа в стенах. Пенополистирол имеет низкую термостойкость, к тому же горит с выделением большого количества удушающего дыма.

Все вышесказанное относится только к экструдированной полимерной пене. Что касается пенопласта того же состава, свойства этого недорогого утеплителя менее совершенны. В частности, пенопласт имеет зернистую текстуру, состоящую из склеенных гранул пенополистирола. Это основная причина низкой устойчивости к сжимающим нагрузкам, недостаточной влаго- и морозостойкости, а также относительно небольшого срока службы.

Технология получения материала

Для заполнения большей части полимерного вещества газом на стадии производства требуется множество пенообразователей. Это могут быть легкокипящие углеводороды (например, петролейный эфир, изопентан, пентан или обычный дихлометан) или специальные газообразующие вещества (нитрат аммония, диаминобензол, азобисизобутиронитрил).

Помимо всего вышеперечисленного, дополнительными составляющими получаемого продукта могут стать различные вещества, так или иначе улучшающие его характеристики:

• Антипирены — само изделие не обладает высокой термостойкостью, а это означает, что в некоторых случаях эту термостойкость необходимо повышать путем добавления в полистирол веществ, обеспечивающих достаточную защиту от огня;
• Наполнители — для изменения характеристик материала в целом и для наполнения гранул чем-то другим;
• Пластификаторы — для уменьшения текучести смеси при застывании и высыхании;
• Красители — для придания готовому пенополистиролу определенных эстетических качеств.

Исходя из названия этого материала, можно сделать вывод, что данный объект получен из сырья — полистирола. Обычно расплав полимерной массы наполняют газом путем вспенивания.

После этого готовую смесь полимерного материала и газа нагревают паром. За счет этого гранулы увеличиваются в объеме, равномерно распределяются по объему смеси и спекаются в единое целое. В результате полистирол стремительно набирает обороты.

Для получения огромных объемов необходимого материала количество полимера относительно невелико. Сам материал очень легкий и после формования готов к дальнейшей физической обработке и использованию.

Помимо описанного метода, существуют способы получения этого материала с использованием диоксида углерода (в случае, если требуется термостойкий пенополистирол) или без газа (содержащиеся в нем гранулы заполняются под вакуумом).

Формы выпуска

Плотность материала — определяющий фактор при разделении пенопласта на марки. Он напрямую влияет на показатели прочности и теплопроводности. Определить сферу использования материала помогут технические характеристики отдельных марок:

• Маркировка ПСБ-С 15 относится к плитам с наименьшей плотностью, которая составляет 15 кг / м3. Такие пенополистирольные плиты чрезвычайно легкие, их применяют для утепления домов-шестеренок и строительных прицепов, т.е.в местах временного проживания людей.
• Пенопласт ПСБ-С 35 имеет плотность 35 кг на кубический метр. Высокие технические характеристики пенополистирола марки 35 необходимы при производстве железобетонных конструкций и сэндвич-панелей.
• Более популярна марка ПСБ-С 25, где плотность соответственно 25 кг / м3. Сфера применения — утепление фасадов зданий, полов, например теплоизоляция кровли.
• Полистирол 50 имеет чрезвычайно плотную структуру, поэтому плиты активно используются при устройстве полов в холодильных камерах, в дорожном строительстве.

Анализируя таблицы с техническими характеристиками, можно сделать вывод о целесообразности приобретения плит пенополистирола с целью утепления стен плотностью 25 и 35 кг / м3. К тому же для внутреннего утепления хватит плотности 25, а для внешней отделки лучше использовать пенопласт 35.

При выборе материала для утепления стен важна толщина пенопласта. Дать точный совет невозможно. Выбор зависит от ряда связанных факторов, в том числе:

• Климатические условия региона, в котором находится здание.
• Плотность пенополистирола, которую определяют по маркировке.
• Материал, из которого построены стены. Часто стены здания состоят из нескольких слоев, которые различаются своими техническими характеристиками. Следовательно, необходимо определить итоговый показатель.

Обычно из-за сочетания факторов при необходимости утепления внутренних стен используется пенопласт 50 мм, более востребованным при наружных работах является пенопласт 100 мм.

Продолжительность службы

Если правильно использовать пенополистирол, покрыв его декоративной штукатуркой, срок его службы можно увеличить до 30 лет. Но на самом деле все оказывается не так хорошо, как кажется. Срок сокращен из-за человеческого фактора. Мастера часто обустраивают некачественную теплоизоляцию. Да и сами заказчики иногда стараются сэкономить на материалах. Если монтажом занимался неопытный рабочий, вряд ли он сможет правильно уложить плиты пенополистирола.

Распространенная ошибка — неправильный расчет толщины изделий. Почему-то многие думают, что если взять плиту толщиной 30 см, то она прослужит дольше и согреет дом. В действительности же он больше пострадает от перепадов температуры и будет покрыт трещинами. Сюда без особых усилий будет проникать свежий воздух с улицы. В европейских странах по установленным нормам используется пенополистирол толщиной не более 3,5 см.

Цена и производители пенополистирола

Основными потребителями и, соответственно, производителями пенополистирола для изоляции являются США, Италия, Германия, Франция, Польша. Например, в Западной Европе этот материал используется активнее всех других теплоизоляторов.

Хорошие рекомендации получили такие компании, производящие пенополистирол:

• BASF. Это крупная немецкая компания, которая ежегодно производит более 450 тысяч тонн утеплителя. Размеры пенополистирола в листах, выпускаемых под этой маркой, могут быть как стандартными — 1000х2000 миллиметров, так и для специальных нужд — 900х500, 1200х600, 500х500 миллиметров. Цена на утеплитель от этой компании в среднем составляет 3500 рублей за кубометр.
• Полимеры Европа. Итальянская компания специализируется на производстве экструдированного утеплителя. В нем есть линейка материалов разной плотности и различного назначения. Цена на пенополистирол от этого производителя начинается от 4800 рублей за кубометр.
• УРСА. Известный мировой производитель теплоизоляции. Производит листы экструдированного пенополистирола различных размеров и плотности. Экологичность материала подтверждена международными сертификатами. Цена начинается от 4300 рублей за кубометр материала.

Основные недостатки

Теперь давайте посмотрим на проблемы, с которыми вы сталкиваетесь при использовании этого утеплителя. Он легко поддается воздействию прямых солнечных лучей, под их давлением ослабевает его плотность и становится неустойчивым к погодным условиям.

1. Многие считают, что чем толще слой утеплителя, тем теплее в доме. Холодный воздух, проникающий между плитами, вызовет возмущения — волны и трещины. Евростандарт — толщина 3,5 см. При таких расчетах тепло хорошо удерживается, а в случае пожара снижается риск отравления выделяющимися вредными химическими веществами.
2. Еще один недостаток — полное отсутствие звукоизоляции. Изоляция совершенно не способна изолировать комнату. Вы можете увеличить количество уровней, но вы не можете получить достаточно результатов. Для звукоизоляции лучше использовать другой материал.
3. На этапе строительства (точнее, после установки пенополистирола) он выделяет вредный химический стирол.
4. Если нагреть его до 75 градусов, выделяются пары: этилбензол, толуол, окись углерода и бензол, которые нанесут вред человеческому организму. Производители часто пытаются опровергнуть этот факт.
5. Даже самый качественный утеплитель рано или поздно может загореться. Это подтверждается присвоением маркировки G3 и G4 ГОСТ 30244-94 РФ. Так что не дайте себя обмануть, когда люди рекламируют пенополистирол как огнестойкий. Кроме того, после растворения дым становится настолько густым, что рук не видно. Таким образом, наименование пенополистирола «антипиреном» указывает на его устойчивость к горению, но не к горению. Однако утеплитель никогда не является финишной обшивкой стен, а дополнительно покрывается облицовочными конструкциями, предотвращающими износ пенопласта.

Чем же вреден пенополистирол?

Пенополистирол, как и его аналоги, за короткое время подвержен разрушению под действием кислорода воздуха даже при обычных температурах, дает значительное превышение концентрации токсичных веществ по сравнению с ПДК, высокое содержание токсичных в дыме органических соединений во время пожара он отличается хрупкостью (намного короче, чем срок службы строительства) и пожарной опасностью.

Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность как строительного материала.

Решение о том, использовать ли пенополистирол, как всегда, остается за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, как может выглядеть будущее при использовании пенополистирола. Следует отметить, что теплоизоляционные свойства пенополистирола на момент проведения испытаний сразу после его изготовления достаточно хорошие. Но на этом все преимущества этого материала заканчиваются.

Пенополистирол имеет три неотъемлемых отрицательных свойства, проистекающих из его природы, к которым просто нужно относиться с осторожностью, понимая эти процессы. Во-первых, это опасность возгорания. Во-вторых, это хрупкость. И в-третьих, экологическая незащищенность. Эти свойства требуют дальнейших исследований.

Ошибаются некоторые производители пенополистирола, считающие, что, обнародовав информацию о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб коммерческой репутации этих компаний.

В рекламных и информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая технические огнестойкие свойства этих материалов, в какой-то мере лукавят, заявляя, что некоторые виды пенополистирола не сгорают и не гаснут сами по себе. Примечание: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожаробезопасности. Дело в том, что по стандартной методике при квалификации строительных материалов на пожароопасность экспериментаторы учитывают потерю их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией строительных материалов по пожарной опасности весь пенополистирол без исключения относится к классу горючих материалов.

На практике проблему пожарной опасности пенополистирола обычно рассматривают с двух точек зрения: опасность фактического возгорания материала и опасность продуктов его термического разложения и окисления. Как известно, основным поражающим фактором при пожарах являются летучие продукты сгорания. Как показывает практика, в среднем только 18% людей умирают от ожогов при пожаре, остальные — от отравлений в сочетании со стрессом, жарой и другими вредными факторами. Статистика располагает данными, что даже при относительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая смерть находящихся там людей, в основном от отравления ядовитыми летучими продуктами.

Исследования Российского научного центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно указывают на высокую пожарную опасность полистирола. Например, в приведенном выше отчете об испытаниях пенополистирола на пожарную опасность указано, что значение индекса токсичности образцов близко к предельному значению класса особо опасных материалов.

Эти известные факты в специальной литературе периодически материализуются во все более конкретных примерах, которые отражаются в средствах массовой информации. Например, газета «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001, стр. 7) приводит пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что пожар произошел в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал ядовитый дым пенополистирола».

В репортаже Екатеринбургского телевидения (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме) говорилось, что «загорелась крыша из пенополистирола .. были обнаружены двое мужчин. Они лежали двумя этажами выше источника пожара с признаками удушья от дыма ». Авторы заявляют, что «пожарных интересовала изоляция из полистирола, который в больших количествах перегорел и стал причиной этого удушающего черного дыма».

Очевидно, что одна из основных опасностей использования пенополистирола для утепления жилых домов заключается в том, что это горючий материал, обладающий высокой токсичностью и способностью дымообразования. Кроме того, продукты сгорания пенополистирола сильно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Толщина изоляционного слоя из пенополистирола также важна. В некоторых странах Европы толщина изоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше горючий теплоизоляционный слой, тем он безопаснее с точки зрения возгорания. В нашей стране во многих системах слой утеплителя из пенополистирола достигает 10-30 см.

Пенополистирол плюсы и минусы

Даже непрофессиональный каменщик заметил, что в строительных технологиях есть изоляционный «бум». Конечно, отчасти это связано с постоянным ростом цен на энергоносители. Решением этой проблемы является утепление как строящихся, так и уже построенных домов. По этой причине в качестве утеплителя предлагается использовать пенополистирол, более известный всем как полистирол.

он привлекателен малым весом, управляемостью и, конечно же, ценой. Он значительно дешевле по цене, чем другие известные изоляционные материалы. И все же многие эксперты имеют прямо противоположные взгляды на использование этого материала в качестве строительного материала для широкого использования.

Доктор химических наук, академик В.В. Мальцев в своих научных трудах ставит под сомнение целесообразность использования пенополистирола в строительных работах.

В рекламных проспектах строительных материалов на пенополистироле вы можете прочитать о его характеристиках. Это:

• Высокая теплоизоляция.
• Экологическая совместимость.
• Продолжительность.

Высокая теплоизоляция

Конечно, все мы уже знаем из рекламы, что пенополистирол толщиной 12 см заменяет деревянную стену толщиной 45 см и кирпичную стену толщиной 2 метра!

Но, самое главное, не забывайте, что это актуально при использовании сухого пенополистирола. Одним из свойств этого материала, полученного из гранул методом без прессования, является его водопоглощение, которое достигает 350% по весу (в некоторых случаях содержание влаги может достигать 900%). Если этот материал способен впитывать столько воды, то о нормативном значении теплопроводности говорить не приходится!

Было показано, что человек выделяет около 100 г влаги в час. И, конечно же, влажность в гостиной увеличивается при стирке, принятии душа, приготовлении пищи. Поэтому для поддержания здорового микроклимата в помещении стены должны «дышать». Этот процесс происходит в кирпичных и деревянных домах. Но паропроницаемость пенополистирола намного ниже, чем у утеплителей типа минеральной плиты или стекловолокна. Ученые показали, что пенополистирол снижает проникновение водяного пара наружу на 55-57%.

Долговечность

Использование этого материала в качестве утеплителя в строительной практике имеет относительно небольшой срок. Поэтому ученые очень внимательно изучают пенополистирол на предмет прочности.

Один из параметров, которым должен соответствовать пенополистирол, — это толщина утеплителя. А это важный параметр, так как он влияет на теплопроводность материала и, естественно, влечет за собой дополнительные расходы на обогрев помещения.

Самый заметный случай в строительной практике произошел во время ремонта подземного торгового центра в Москве, построенного всего несколько лет назад. После демонтажа крышки было обнаружено значительное разрушение пенополистирольных плит. Следовательно, всего за два года эксплуатации толщина отдельных плит уменьшилась по сравнению с проектным значением более чем в 8 раз.

При исследовании утеплителя наружных стен было показано, что величина теплоотдачи снизилась на 49-59%.

После проведения серии исследований была названа причина такого состояния изоляционных панелей. В основном это было вызвано несоблюдением технологии строительства и ошибками проектирования. Физико-химические характеристики пенополистирола не учитывались.

Экологичность

Традиционно в последнее время экологи заговорили об опасности использования пенополистирола в строительных работах. Основная проблема заключается в том, что процесс отверждения обратим.

Основные факторы деградации полимера:

• кислород;
• озон;
• воды;
• тепло.
• свет;

Поэтому даже в малых дозах стирол постоянно проникает в утепленные пенополистиролом помещения. Под воздействием таких микродоз при длительном контакте возникает угроза здоровью человека. Может пострадать сердце, скопление стирола в печени отравляет весь организм, вызывая токсический гепатит. Остаточный стирол является высокотоксичным веществом, и его концентрация увеличивается с повышением температуры окружающей среды.

Справедливости ради нужно сказать, что мировые производители добились снижения содержания стирола до 0,01-0,05%, что гарантирует хороший уровень безопасности.

Если он разлагается при нормальной температуре воздуха, нетрудно представить повреждение полистирола в экстремальных условиях.

В нашей стране широко известна трагедия, произошедшая в декабре 2009 г. В развлекательном клубе «Хромая лошадь» в Перми во время событий произошел пожар.

Основной причиной гибели 156 человек стало именно отравление дыхательных путей парами сгорания пенополистирольного утеплителя. Он располагался под декоративной обшивкой потолка комнаты. Дым от горения содержал множество смертоносных органических соединений.

Итак, подведем итоги.

Пенополистирол и его разновидности в последнее время стали популярным материалом. И главный фактор при его применении — цена, небольшой вес и простота установки. Но безопасность и долговечность не являются определяющими характеристиками пены. Поэтому при выборе такого материала, как утеплитель и звукоизоляция, лучше руководствоваться качеством, чем ценой.