Что такое пенополистирол (пенопласт)?
Пенополистирол (пенопласт) – изоляционный материал белого цвета, на 98 % состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола. Изделия из пенополистирола (пенопласта) биологически безопасны и используются, в том числе, для упаковки продуктов питания. Пенополистирол устойчив к воздействию влаги, устойчив к старению, не подвержен воздействию микроорганизмов. Как наиболее эффективные, изоляционные материалы из пенопласта (пенополистирола) вот уже 30 лет применяются для теплоизоляции кровли, стен, потолков и полов в жилых и административных зданиях. Легкость обработки при помощи ручной пилы или ножа, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления — несомненные достоинства пенополистирола (пенопласта).
Свойства пенопласта
| Наименование показателя | Норма для плит марок | |||
|---|---|---|---|---|
| Марка ПСБ — С (ГОСТ-15588-86) | 15 | 25 | 35 | 50 |
| Плотность, кг/m3 | 10-15 | 15,1-25 | 25,1-35 | 35,1-50 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа, не менее | 0,05 | 0,1 | 0,16 | 0,2 |
| Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | 0,07 | 0,18 | 0,25 | 0,35 |
| Теплопроводность в сухом состоянии при 25±5°C,Вт/(м*К) не более | 0,037 |
0,035 |
0,033 | 0,04 |
| Влажность плит, %, не более | 1 | |||
| Время самостоятельного горения, сек, не более | 3 | |||
| Водопоглощение за 24 часа, %, не более | 1 | |||
Пенополистирол пенопласт практически водонепроницаем. Количество вбираемой воды по отношению к весовому объему пенополистирола за год колеблется в пределах 1,5–3,5%. С другой стороны, воздухопроницаемость пенополистирола в значительной степени превышает его водопроницаемость.То есть стена «дышит». Температура окружающей среды не оказывает отрицательного влияния на физические и химические свойства пенополистирола. При температуре до 90°С пенополистирол не меняет своих свойств даже в течение длительного промежутка времени. Атмосферному влиянию внешние стены из пенополистирольных блоков практически не подвержены.
Цели изоляции на основе пенополистирола (пенопласта)
- сокращение расходов на монтажные и строительные работы;
- экономия тепловой энергии на отопление;
- сокращение стоимости отопительного оборудования (за счет уменьшения его количества);
- увеличение полезной площади здания за счет уменьшения конструктивной толщины стен;
- повышение температурного комфорта помещения;
- повышение экологической безопасности строительного сооружения.
Пенополистирол (пенопласт) обладает высокой теплоизоляционной способностью, намного превосходит известные традиционные строительные материалы, способен обеспечить долгую жизнь любого здания, независимо от климатических условий.
Необходимость и преимущества применения пенополистирола (пенопласта) в строительстве
С введением новых строительных нормативов по теплозащите зданий в России возникает необходимость перехода строительной отрасли на новые принципы решения задач. При этом архитекторы и проектировщики все чаще обращаются к новым материалам и конструкциям, способным эффективно обеспечивать заданные требования. Пенополистирол — один из этих материалов. Теплоизоляционные свойства пенополистирола (пенопласта) в сравнении с другими материалами, показаны в следующей таблице и говорят сами за себя. По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:- Железобетон — 4,20 м
- Кирпич — 2,10 м
- Керамзитобетон — 0,90 м
- Дерево — 0,45 м
- Минеральная вата — 0,18 м
- Пенополистирол — 0,12 м
Расчет теплоизоляции пенопластом
Требуемая толщина теплоизоляции определяется в зависимости от климатических условий эксплуатации и назначения здания, кроме того следует учитывать мероприятия по защите от конденсации влаги и энергосбережение. Показатели теплоизоляции из пенополистирола (пенопласта) приведены в таблице.
| Толщина теплоизоляции, мм |
Сопротивление теплопередаче, кв.м ? °С/Вт |
Коэффициент теплопередачи, Вт/кв.м ? °С |
|---|---|---|
| 40 | 1,00 | 0,83 |
| 50 | 1,25 | 0,68 |
| 60 | 1,50 | 0,58 |
| 70 | 1,75 | 0,51 |
| 80 | 2,00 | 0,45 |
| 100 | 2,50 | 0,37 |
| 120 | 3,00 | 0,31 |
| 130 | 3,25 | 0,39 |
| 140 | 3,50 | 0,27 |
Например для обеспечения минимальной теплоизоляции промышленных помещений при отоплении 2000°С/сутки толщина пенополистирола составляет: для крыши — 80 мм, для стен — 60 мм.
БЕЗВРЕДНОСТЬ
Заключение Московского НИИ Гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана № 03/ПМ8 подтверждает, что при исследовании рекомендованных для строительства конструкций с применением пенополистирола, в пробах воздуха стирола не обнаружено. Во всем мире ПСБ-С разрешено применять как при строительстве, так и в контейнерах для пищевых продуктов.
ОТНОШЕНИЕ К ТЕМПЕРАТУРЕ
В течение непродолжительных промежутков времени ПСБ-С выдерживает температуру 110°С позволяя, например, кратковременный контакт с горячим битумом. В случаях постоянного воздействия повышенных температур рекомендуется не превышать 80 °С во избежание деформаций и усадки. Нижний предел температуры для пенополистирола составляет 180°С.
ОТНОШЕНИЕ К ХИМИЧЕСКИМ СРЕДАМ И БИОЛОГИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
Пенополистирол обладает высокой стойкостью к различным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, известь, цемент, гипс, ангидрид, щелочи, разведенные и слабые кислоты, мыла, соли, удобрения, битум, силиконовые масла, спирты, клеящие, водорастворимые краски. ПСБ-С не растворяется и не набухает в воде, практически не впитывает влагу, долговечен и стоек к гниению. Он не усваивается животными и микроорганизмами, поэтому не используется ими в качестве корма и не создает питательной среды для грибков и бактерий.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ
Пенополистирол относится к группе сгораемых материалов. Все марки производимого нашим предприятием ПСБ-С содержат антипирен, придающий материалу свойство самозатухания.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Проводимые испытания на теплопроводность пенопласта в соответствии с требованием ГОСТ 15588-86 подтверждают, что вне зависимости от марки используемого сырья и предприятия-изготовителя пенополистирола (пенопласт) обладает теплопроводностью в пределах 0,037- 0,041 Вт/ (м*К).
Применение пенополистирола (пенопласта) в строительстве позволяет:
- Сократить расходы на материалы — ни один из подобных изоляционных материалов не имеет такой приемлемой стоимости. Например при сравнительно равных ценах за куб. м. минеральной ваты требуется в 1,5 раза больше, чем пенополистирола.
- Сократить расходы на монтаж — работа с пенополистиролом не представляет трудностей, плиты легки, приятны на ощупь и не загрязняют окружающую среду.
- Сократить расходы на отопление — деньги, потраченные на теплоизоляцию (в среднем от 0,5 до 3% от стоимости нового здания) окупаются за очень короткий срок.
Конструктивные особенности теплоизоляции облегченных каркасных зданий
Одной из областей применения пенополистирола является использование пенополистирольных плит в качестве теплоизоляции зданий с несущим металлическим или деревянным каркасом и влагостойкой обшивкой, что часто является оптимальным по целому ряду показателей, так как преимущества в свойствах каждого из материалов в таком сочетании используются наиболее полно. Теплоизоляция зданий, рассматриваемых в данном случае, представляет собой конструкцию с вентилируемым пространством между крышей или стеновой обшивкой и теплоизоляционным слоем. Внешнее покрытие обеспечивает защиту от воды, падающей вниз сверху, внутренний слой обеспечивает теплоизоляцию. Такие конструкции могут быть использованы в зданиях различного назначения и их применение должно соответствовать требованиям действующих СНИПов. При проектировании и выполнении теплоизоляции следует обратить особое внимание на: – толщину теплоизоляции; – вентиляцию пространства между покрытием и теплоизоляцией для предотвращения конденсации влаги в холодный период; – систему крепления пенополистирола.