Паропроницаемость пенополистирола • полезная информация о пенополистироле • DОБРОПАН • dpan.by

Паропроницаемость стен и материалов

Существует легенда о «дышащей стене», и былинные сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле, — все это сказки. Паропроницаемость стены небольшая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.

Что такое паропроницаемость

Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность). При этом разности атмосферного давления может и не быть.
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Сопротивляемость слоя материала будет зависеть от его толщины.
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление паропроницанию составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.

Какая паропроницаемость у строительных материалов

Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких строительнных материалов (согласно нормативного документа), которые наиболее широко используются, мг/(м*час*Па).
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11

Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.

Как конструировать утепление — по пароизоляционным качествам

Основное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Что бы не произошло катастрофы с намоканием стен, достаточно вспомнить о том, что внутренний слой должен наиболее упорно сопротивляться пару, и исходя из этого для внутреннего утепления применить экструдированный пенополистирол толстым слоем — материал с очень низкой паропроницаемостью.
Или же не забыть для очень «дышащего» газобетона снаружи применить еще более «воздушную» минеральную вату.
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором. Или применение значимого слоя, который является абсолютным пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Поэтому, в данном случае кирпич войдет в равновесное состояние с внутренней атмосферой дома, и будет служить аккумулятором влажности при резких ее скачках внутри помещения, делая внутренний климат приятнее.
Принципом разделении слоев пользуются и применяя минеральную вату — утеплитель особо опасный по влагонакоплению. Например, в трехслойной конструкции, когда минеральная вата находится внутри стены без вентиляции, рекомендуется под вату положить паробарьер, и оставить ее, таким образом, в наружной атмосфере.

Международная классификация пароизоляции материалов

Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Согласно международному стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) материалы характеризуются коэффициентом сопротивляемости движению пара. Этот коэффициент указывает во сколько раз больше материал сопротивляется движению пара по сравнению с воздухом. Т.е. у воздуха коэффициент сопротивляемости движению пара равен 1, а у экструдированного пенополистирола уже 150, т.е. пенополистирол в 150 раз пропускает пар хуже чем воздух.
Также в международных стандартах принято определять паропроницаемость для сухих и увлажненных материалов. Границей между понятиями «сухой» и «увлажненный» выбрана внутренняя влажность материала в 70%.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам. Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Песчаник 40, 30
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ∞, ∞
Металлы ∞, ∞
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ∞, ∞
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются. Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.

Откуда возникла легенда о дышащей стене

Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
Коварная ложь скрывается в том, что через кирпичные стены толщиной в 36 сантиметров, при разности влажностей в 20% (на улице 50%, в доме — 70%) за сутки из дома выйдет примерно около литра воды. В то время как с обменом воздуха, должно выйти примерно в 10 раз больше, что бы влажность в доме не наращивалась.
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Принимая решения по утеплению домов и квартир, стоит исходить из основного принципа — наружный слой должен быть более паропроницаем, желательно в разы.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.

Пенопласт или минеральная вата. Что выбрать

Выбор между пенопластом и минеральной ватой простой и сложный одновременно. Пенопласт дешевле минеральной ваты значительно. Для многих это решающий фактор выбора в пользу пенопласта. Но, если к процессу утепления присмотреться внимательней, то появляются сомнения, — что выбрать? Отдельные ситуации требуют применения пенопласта, другие – минеральной ваты, не смотря на ее дороговизну.

Рассмотрим в сравнении характеристики утеплителей.
Сначала обратим внимание на теплопроводность и паропроницание. Это основные свойства для утеплителей, которыми определяется их необходимая толщина, образование влаги на конструкциях, а значит их сохранность на длительное время.

Характеристики пенопласта

Коэффициент теплопроводности пенопласта — 0,034 — 0.039 Вт/мК. Он не увеличивается со временем, если не происходит замокание материала при его длительном контакте с водой, например, при его нахождении в незащищенном состоянии (без влагонепроницаемой оболочки) на улице, при укладке в грунт…

Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(м•год•Па). Можно сказать, что материал пар через себя пропускает «плохо». Для сравнения, у бетона этот коэффициент составляет 0,03 мг/(м•год•Па), кирпича — 0,11 мг/(м•год•Па).

Паропроницаемость — важнейший фактор

Разделим толщину стен на этот коэффициент получим сопротивление паропроницанию конкретной стены или слоя. (м2 • ч • Па/мг).

Паропроницаемость 10 см пенопласта составит 2,0 м2 • ч • Па/мг, стены из бетона толщиной 30 см — 10 м2 • ч • Па/мг, а стены 38 см кирпича — 3,5 м2 • ч • Па/мг. Т.е. в этом примере у слоя пенопласта сопротивление движению пара меньше, чем у стен из плотных материалов.

Пароизоляция на плотных тяжелых материалах обычно не приводит к их существенному разрушению за счет повышенного увлажнения и конденсации воды внутри. Это связано с высокой плотностью материала и высокой теплоемкостью, — возможностью аккумулирования большого количества энергии внутри, которая не позволяет конденсироваться росе внутри в обычных условиях.

С легкими пористыми блоками

Другая ситуация при утеплении пенопластом газобетонных блоков. Сопротивление движению пара у газобетона толщиной в 30 см и у 10 см пенопласта приблизительно равны или у пенопласта больше (коэффициент паропроницаемости газобетона принимается 0,2 мг/(м•год•Па), а сопротивление движению пара стены толщиной 30 см будет 1,5 м2 • ч • Па/мг). Поэтому пенопласт будет задерживать пар в газобетоне. Могут возникнуть серьезные проблемы, особенно, когда точка росы будет находиться, внутри стены.

Если газобетон утепляют тонкими слоями пароизоляторов («подутеление»), то нахождение точки росы в стене обычное явление. Высокое сопротивление выводу пара наружу из-за слоя утеплителя-пароизолятора, способствует намоканию стены в этом случае.

Теперь рассмотрим особенности минеральной ваты

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности — 0,045 – 0,055 Вт/мК. Производители заявляют о меньших значениях, — на уровне пенопласта. Но мы знаем, что в реальности вата будет эксплуатироваться в слегка взмокшем состоянии (в большинстве случаев). Поэтому и теплоизоляционные качества у нее снижены. К тому же в случае контакта с водой (нарушение ограждения ваты), произойдет практически мгновенное намокание материала, и он потеряет свои качества.

Паропроницаемость минеральной ваты примерно 0,3 — 0,6 мг/(м•год•Па). Это на порядок больше чем у пенопласта. Минвата легко впитывает пар, и легко с ним расстается. Но если пар сконденсируется внутри (точка росы), то просушить минвату трудно. Нужно что бы вода снова испарилась и вышла наружу, для этого необходимо повышение температуры, — смещение точки росы, и отличная вентиляция по слою утепления.

Обязательное проветривание слоя утепления

Минеральная вата должна находиться в конструкции утепления таким образом, что бы поверх ее слоя с холодной стороны постоянно двигался поток воздуха в вентиляционном зазоре. Только вентиляция минеральной ваты предотвратит взмокание утеплителя и конденсацию влаги в нем.

Если пар не буде выводится из минеральной ваты, то влажность внутри утеплителя быстро возрастет до предела, и пар начнет конденсироваться. Т.е. точка росы окажется в утеплителе при любой температуре, даже в жару, из-за предельной влажности.

Как видим, пароизоляционные качества пенопласта накладывают ограничения на его совмещение с «дышащими» материалами. Не допускается монтировать пенопласт на дерево, т.к. это выводит древесину со строя, дерево преет. Минеральная вата может соседствовать с любыми материалами, так как паропроницаемость у материала высокая. Но слой минваты при этом должен вентилироваться.

Экологичность и пожароопасность

Некоторые свойства также существенно ограничивают применение рассматриваемых теплоизляторов и влияют на выбор каждого из них.
Большое значение имеет потенциальная возможность нанесения вреда здоровью.

• Экологичность.
  Применение обоих материалов внутри помещения не желательно. Минеральная вата опасная — выделяет фенолы (связующее вещество между волокнами), а также вредную микропыль. В любом месте своего применения минвата должна быть изолирована от окружающей среды герметичной оболочкой, а возле вент зазора — с помощью пародифузной мембраны.
  Пенопласт (возмжно?) разлагается и выделяет в микродозах стиролы, — опасные вещества.
• Пожароопасность.
  Минеральная вата не горит, по условию «пожар» не опасна.
  Пенопласт горит под воздействием пламени и затухает за 3 — 4 секунды при прекращении воздействия огня. При горении выделяет опасные яды.

Применять пенопласт для наружного утепления не изолированным огнеупорным штукатурным слоем толщиной менее 5 мм не рекомендуется, а внутри помещения — огнеупорным слоем менее 2 см, в том числе и в не жилых чердачных помещениях.

Масса и др.

• Удельная масса.
  Минеральная вата тяжелей пенопласта в 2 – 10 раз в зависимости от плотности. Ограничения по фактору нагруженности конструкций, для минеральной ваты более вероятные и проверяются расчетом.
• Водонакопление.
  Если пенополистиролы способны вобрать в себя воды лишь чуть, а экструдированные варианты вообще не увлажняются, то ваты из минеральных волокон, похожи на большую мочалку, и способны содержать в себе воду «ведрами». Это нужно учитывать, прежде чем принять решение укладывать вату под стяжку, например…
• Звукоизоляция. У пенопласта посредственная. У минеральной ваты — отличная.

Выбирать по проекту

Утепление — сложный процесс, выполняется по проекту, который создается организациями, имеющими лицензию. При проектировании определяются теплопотери, воздухопроницаемость, разность температур воздуха и поверхностей, движение пара, смещение точки росы и другое.

В соответствии с проектом применяются средства и методы утепления, разрабатывается конструкция их размещения и крепления. После строительства, на здание заполняется энергетический паспорт.

Только в качестве рекомендаций, когда применять пенопласт, а когда применять минеральную вату, а также с учетом необходимости экономить денежные средства, можно учесть следующее.

Выбор утеплителя для разных ситуаций

• Для внутреннего утепления стен оба материла применять не следует, в основном из-за значительной паропропускной способности (по сравнению с экструдированным пенополстиролом).
• Для утепления фундаментов, подвальных помещений изнутри, оба материала не могут быть применены, из-за относительно большой влагозависимости. То ж самое и для любых других конструкций в земле.
• Для наружного утепления стен из тяжелых материалов (бетон, кирпич, шлакоблок и т.п.) можно применить пенопласт, закрытый штукатурным слоем. Для дерева, пористых материалов его применение не допускается.
• Для наружного утепления стен из пористых материалов и дерева необходимо применять только минеральную вату.
• Для утепления фигурных конструкций, трубопроводов, можно применить минеральную вату, покрытую диффузной мембраной.
• Для утепления крыш с деревянной стропильной системой можно применить минеральную вату между стропилами, закрытую пароизолятором со стороны помещения, и дифузной мембраной со стороны вентиляционного зазора. Применение пенопласта в этом случае возможно, только лишь, если деревянные элементы не будут соприкасаться с ним по бокам.

Толщина слоев утеплителя выбирается не меньшей, чем требует СНиП по тепловому сопротивлению отдельных ограждающих конструкций. Также желательно выбрать толщину не менее той, при которой точка росы будет находиться не менее 80% холодного времени в утеплителе и только в пики морозов смещаться в стену. Подобные примерные расчеты можно сделать и «своими руками». Они будут рекомендациями, по самостоятельному выбору утеплителя.

Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных материалов

Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных материалов.

1 — сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в Московском регионе, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.

2 — сопротивление паропроницанию внутреннего слоя стены двухслойной стены помещения с сухим или нормальным режимом, свыше которого не требуется определять сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность

состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность

Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.

Паропроницаемость

Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.

Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.

Как сделать паропроницаемость плюсом

Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.

Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.

Структура и состав

Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.

Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.

Основные свойства

Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:

• низкую теплопроводность;
• высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
• низкое водопоглощение;
• долговечность;
• прочность;
• устойчивость к химическому и биологическому воздействию.

Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.

Звуко- и ветрозащитные свойства

Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.

Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.

Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.

Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.

Пожаробезопасность

Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.

Чего стоит опасаться

Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.

Применение

Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.

ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.

Классификация пенопласта

Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:

• полистирол;
• полиуретан;
• экструзионный пенопласт;
• поливинилхлорид;
• экструдированный полистирол;
• полиэтиленовый пенопласт.

ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:

• длительный срок эксплуатации;
• большую прочность.

Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.

fb.ru

состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность

Бизнес 28 сентября 2018

Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.

Паропроницаемость

Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.

Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.

Как сделать паропроницаемость плюсом

Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.

Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.

Структура и состав

Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.

Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.

Основные свойства

Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:

• низкую теплопроводность;
• высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
• низкое водопоглощение;
• долговечность;
• прочность;
• устойчивость к химическому и биологическому воздействию.

Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.

Звуко- и ветрозащитные свойства

Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.

Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.

Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.

Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.

Пожаробезопасность

Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.

Чего стоит опасаться

Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.

Применение

Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.

ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.

Классификация пенопласта

Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:

• полистирол;
• полиуретан;
• экструзионный пенопласт;
• поливинилхлорид;
• экструдированный полистирол;
• полиэтиленовый пенопласт.

ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:

• длительный срок эксплуатации;
• большую прочность.

Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.

Источник: fb.ru Домашний уют Кремний для очистки воды: свойства, инструкция по применению и отзывы

Кремний, для очистки воды используемый, добавляет жидкости уникальные характеристики, при этом противопоказания к его применению практически отсутствуют. Такая вода устраняет воспалительные процессы и проблемы в желуд…

Здоровье «Викс Актив Синекс», спрей для назального применения: состав, описание, инструкция по применению и отзывы

Современные фармацевтические компании выпускают массу разнообразных средств, помогающих устранить насморк. Все препараты подразделяются на антибактериальные, сосудосуживающие, противовирусные, иммуномодулирующие, анти…

Здоровье Состав Energy Diet. Особенности применения и эффективность функционального питания

Каждая женщина хочет научиться питаться таким образом, чтобы сократить свой вес до идеального, а потом придерживаться достигнутого уровня. Однако достигнуть этого удается далеко не всем. Поэтому вместо того, чтобы взя…

Здоровье Монастырский чай от паразитов: состав трав, рецепт, особенности применения и отзывы

На наличие паразитов в организме могут указывать прямые и косвенные симптомы. Аллергия, необоснованная физическая усталость, повышенная утомляемость, частые инфекционные заболевания — все эти признаки могут говорить о…

Здоровье Раствор «Фукорцин»: состав, свойства, показания к применению

Препарат, известный под названием «Фукорцин», представляет собой местное антисептическое и противогрибковое лекарственное средство. Он имеет ярко-малиновый цвет, за что и получил свое второе название &ndas…

Здоровье Слабительные препараты: классификация, применение и побочные эффекты

Большинство людей привыкло легкомысленно относиться к слабительным средствам. С проблемой запора пациенты если и идут к врачам, то только на очень запущенной стадии: или уже когда многое перепробовали и получили привы…

Образование Аммиак. Химические свойства, физические характеристики. Применение и получение

Перекрёсток караванных путей Северной Африки вблизи оазиса Аммона — исторически признанная родина аммиака. Жрецы, поклоняющиеся богу Амону, во время своих ритуалов использовали нитрид водорода, который при нагревании …

Технологии Оптоэлектронные приборы: описание, классификация, применение и виды

Современная наука активно развивается в самых разных направлениях, стремясь охватить все возможные потенциально полезные сферы деятельности. Среди всего этого следует выделить оптоэлектронные приборы, которые использу…

Дом и семья Имитационная игра — это что такое? Понятие и структура, классификация, типы и примеры

В практике обучения за последние годы стали очень популярны имитационные игры. Их активно начали разрабатывать и отечественные специалисты. Что же представляет собой имитационная игра? Этот и другие вопросы будут осве…

Домашний уют «Фуфанон» от клопов: состав, принцип действия, инструкция по применению и безопасность для окружающих

В XXI веке человек уже стал забывать многие проблемы, еще совершенно недавно мешавшие комфортно жить. Во все времена рядом селились неприятные насекомые, который приносили своим соседям ряд неприятностей. Многие являл…

monateka.com

Паропроницаемость строительных материалов

В отечественных нормах сопротивление паропроницаемости (сопротивление паропроницанию Rп, м2• ч • Па/мг) нормируется в главе 6 «Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций» СНиП II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника».

Международные стандарты паропроницаемости строительных материалов приводятся в стандартах ISO TC 163/SC 2 и ISO/FDIS 10456:2007(E) — 2007 год.

Показатели коэффициента сопротивления паропроницанию определяются на основании международного стандарта ISO 12572 «Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий — Определение паропроницаемости». Показатели паропроницаемости для международных норм ISO определялись лабораторным способом на выдержанных во времени (не только что выпущенных) образцах строительных материалов. Паропроницаемость определялась для строительных материалов в сухом и влажном состоянии.В отечественном СНиП приводятся лишь расчетные данные паропроницаемости при массовом отношении влаги в материале w, %, равном нулю. Поэтому для выбора строительных материалов по паропроницаемости при дачном строительстве лучше ориентироваться на международные стандарты ISO, котрые определяют паропроницаемость «сухих» строительных материалов при влажности менее 70% и «влажных» строительных материалов при влажности более 70%. Помните, что при оставлении «пирогов» паропроницаемых стен, паропроницаемость материалов изнутри-кнаружи не должна уменьшаться, иначе постепенно произойдет «замокание» внутренних слоев строительных материалов и значительно увеличится их теплопроводность.

Паропроницаемость материалов изнутри кнаружи отапливаемого дома должна уменьшаться: СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий, п.8.8: Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои. По данным Т.Роджерс (Роджерс Т.С. Проектирование тепловой защиты зданий. / Пер. с англ. – м.: си, 1966) Отдельные слои в многослойных ограждениях следует располагать в такой последовательности, чтобы паропроницаемость каждого слоя нарастала от внутренней поверхности к наружной. При таком расположении слоев водяной пар, попавший в ограждение через внутреннюю поверхность с возрастающей легкостью, будет проходить через все спои ограждения и удаляться из ограждения с наружной поверхности. Ограждающая конструкция будет нормально функционировать, если при соблюдении сформулированного принципа, паропроницаемость наружного слоя, как минимум, в 5 раз будет превышать паропроницаемость внутреннего слоя.

Механизм паропроницаемости строительных материалов:

При низкой относительной влажности влага из атмосферы транспортируется через поры строительных материалов в виде отдельных молекул водяного пара. При повышении относительной влажности поры строительных материалов начинают заполняться жидкостью и начинают работать механизмы смачивания и капиллярного подсоса. При повышении влажности строительного материала его паропроницаемость увеличивается (снижается коэффициент сопротивления паропроницаемости).

Показатели паропроницаемости «сухих» строительных материалов по ISO/FDIS 10456:2007(E) применимы для внутренних конструкций отапливаемых зданий. Показатели паропроницаемости «влажных» строительных материалов применимы для всех наружных конструкций и внутрених конструкций неотапливаемых зданий или дачных домов с переменным (временным) режимом отопления.

dom.dacha-dom.ru

Паропроницаемость типовых строительных конструкций | ДОМ ИДЕЙ

Понятие «дыхание» не относится к терминологии строительной физики. «Дышащие» стены обеспечивают диффузионное движение воздуха и водяного пара сквозь конструкцию.

Зачем стене дышать

Основной причиной появления влаги в помещениях является выделение ее людьми, животными и растениями при физиологических процессах, в процессе приготовления пищи, влажной уборки, стирки и сушки, саморазморозки холодильников.

Диффузионное движение молекул сквозь стену возникает при наличии различной их концентрации по разные стороны наружной стены и зависит от температуры и влажности. Для описания диффузионных процессов введены понятия воздухо-, газо- и паропроницаемости, то есть свойств материалов пропускать через свою толщу соответственно воздух, газ и пар.

Поскольку стена аккумулирует имеющийся внутри избыток водяного пара и углекислого газа, которые движутся из помещения наружу в направлении от больших концентраций к меньшим. Вместе с тем кислород, который мы используем для дыхания, поступает снаружи вовнутрь.

И хотя в процентном отношении это количество очень мало и потому не принимается в расчёт при определении воздухообмена помещения, такая проницаемость является весьма позитивным свойством материала или конструкции. Оптимальными с точки зрения физиологии качествами проницаемости обладают деревянные стены. Любой, кто хоть некоторое время провёл в деревянном доме, отмечает лёгкость и свежесть воздуха в помещениях.

Паропроницаемость

Наиболее интересной с практической точки зрения представляется эффект паропроницаемости. Относительная влажность воздуха в жилых помещениях в зависимости от времени года составляет от 25% до 50%, во влажных помещениях, например в душевых, до 97%.

Нынешние стены это слоистые конструкции, в которых помимо основного стенового материала присутствуют утеплители, декоративные и отделочные покрытия, которые либо уменьшают, либо сохраняют паропроницаемость основных строительных материалов. И очень многое зависит от характеристик сопротивления паропроницаемости различных слоев стены.

Грамотный подход к подбору материалов не только поддерживает оптимальный для человека влажностный режим, но и предотвращает разрушение стен при действии низких температур. Для более наглядного сравнения паропроницаемости материалов введена величина сопротивления диффузии μ. Чем она меньше, тем лучше протекают вышеупомянутые процессы.

Коэффициент паропроницаемости (константа диффузионного сопротивления)

Как видно, хорошей паропроницаемостью обладают современные ячеистобетонные стеновые материалы. Однако необходимо учитывать, что на величину паропроницаемости значительное влияние оказывает влажность материалов. И диффузионные процессы практически прекращаются при достижении материалом определенного порога влагонасыщенности.

Теплоизоляция фасада

Для правильной организации движения водяных паров существует правило, по которому сопротивление паропроницаемости расположенных с холодной стороны слоёв, должно быть меньше, чем расположенных с теплой стороны. Иначе образовавшаяся в стене влага сможет двигаться только вовнутрь стены, что приведёт как к опасности образования плесени, так и к повреждениям внутренней отделки, например к отслоению краски.

Ещё один важный момент, оказывающий значительное влияние на процесс высыхания свежеотстроенного здания и накопления конденсата в стенах, правильный выбор типа фасадной теплоизоляции.

Минеральная вата и пенополистирол по своим теплоизоляционным свойствам достаточно схожи. Однако паропроницаемость этих материалов совершенно различна. К примеру, у минеральной ваты μ=1, у пенополистирола μ=30-70. Это означает, что утепление минеральной ватой, в отличие от пенополистирола, не препятствует движению водяного пара из стены наружу.

Как видно, μ пенополистирола меньше чем у железобетона или бетонных блоков. Поэтому пенополистирол можно считать пригодным для утепления данных материалов. Для утепления дерева и особенно ячеистых бетонов, а также силикатного и керамического кирпича пенополистирол не пригоден, поскольку его паропроницаемость в несколько раз выше, чем утепляемых материалов. При плотном прилегании материалов это будет препятствовать диффузии пара и увеличит опасность образования конденсата и плесени в стенах.

Таким образом, накопление влажности внутри конструкций возможно и при утеплённых стенах. А неправильно подобранные теплоизоляционные и отделочные материалы ухудшают теплоизоляционные свойства стены.

Декоративная отделка фасада

Необходимо заострить внимание также и на паропроницаемости наружной отделки (краски, штукатурки).

Если паропроницаемость декоративно-отделочного покрытия в 2,5-3 раза ниже, чем материала стены, в холодную погоду возможно образование в стене конденсата на контактной поверхности под слоем наружной штукатурки или окраски.

При увеличении атмосферной температуры скопившаяся влага начинает переходить в фазу пара, интенсивно воздействуя на внутреннюю поверхность покрытий и прикладывая значительное усилие, направленное на отрыв покрытия от основания. Это, в свою очередь, вызывает образование трещин, пузырей, шелушения и иных повреждений. Избежать всего этого можно только одним способом — использовать проницаемую для паров отделку.

Например, использование полимерной штукатурки с более низкими показателями паропроницаемости поверх блоков из ячеистого бетона может привести к конденсации влаги на контактной поверхности между стеной и внешней отделкой. В связи с этим для внешней отделки ячеистых блоков рекомендуется использовать декоративную штукатурку, у которой коэффициент диффузионного сопротивления µ≤15.

domidei.ru

Табличные данные паропроницаемости строительных материалов

В процессе стройки любой материал в первую очередь должен оцениваться по его эксплуатационно-техническим характеристикам. Решая задачу построить “дышащий” дом, что наиболее свойственно строениям из кирпича или дерева, или наоборот добиться максимальной сопротивляемости паропроницанию, необходимо знать и уметь оперировать табличными константами для получения расчетных показателей паропроницаемости строительных материалов.

Что такое паропроницаемость материалов

Паропроницаемость материалов – способность пропускать или задерживать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара на обеих сторонах материала при одинаковом атмосферном давлении. Паропроницаемость характеризуется коэффициентом паропроницаемости или сопротивлением паропроницаемости и нормируется СНиПом II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника», а именно главой 6 «Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций»

Таблица паропроницаемости строительных материалов

Таблица паропроницаемости представлена в СНиПе II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника», приложении 3 «Теплотехнические показатели строительных материалов конструкций». Показатели паропроницаемости и теплопроводности наиболее распространенных материалов, используемых для строительства и утепления зданий представлены далее в таблице.

 Таблица паропроницаемости строительных материалов

domodelie.ru

Мифы о пенополистироле. Свойства пенополистирола

Горячеформованный пенополистирол (ГОСТ 15588–86) получил широкое распространение в строительной и упаковочной индустриях. Наиболее широкое применение нашел пенополистирол нескольких марок, в частности, ПСБ, ПСБС, выпускаемый в виде плит различного размера и плотности.

Миф первый: очень высокие теплоизоляционные свойства

При принятии решения об использовании того или иного материала теплоизоляторы оценивают, в первую очередь, по соответствию главному назначению. Для этих целей используется ряд показателей, из которых наиболее употребляемый – теплопроводность. Большинство утеплителей из вспененных пластмасс, как правило, имеют коэффициент теплопроводности 0,035–0,048 Вт/мК при температуре 25°С. Однако в последнее время отдельные производители все чаще заявляют, что у их материалов этот показатель достигает значений 0,020 Вт/мК и даже 0,018 Вт/мК, но они при этом, видимо, «забывают» указать, при каких условиях и какими методами получены такие исключительные результаты (как известно, чем ниже температура исследований, тем лучше значения коэффициента теплопроводности).

Кроме этого, есть еще один фактор, который «апологеты» вспененных пластмасс предпочитают не вспоминать, – водопоглощение. Например, гранулированный пенополистирол, изготовленный беспресовым методом увеличивает свое водопоглощение до 350% по массе. Но и это еще не предел. Зафиксированы случаи, когда плиты беспрессового пенополистирола при эксплуатации покрытия с поврежденным гидроизоляционным ковром приобретают влажность до 900%. Понятно, что при таком количестве поглощенной воды, ни о каком нормативном значении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала и речи быть не может.

Практически все представленные на рынке изделия из минераловатных и стекловолоконных материалов имеют приблизительно такие же значения теплопроводности, отличие заключается в том, что верхняя граница значений этого показателя для минераловатных и стекловолоконных материалов несколько выше (0,05–0,054 Вт/мК), так как теплопроводность в значительной степени определяется плотностью материала и замкнутостью пор. Сравнение значений теплопроводности различных материалов дает возможность сделать вывод, что с точки зрения теплоизоляционных качеств свойства этих групп материалов практически полностью адекватны. Поэтому одним из главных аргументов апологетов утеплителей из вспененных материалов в пользу их применения является цена: вспененные пластмассы существенно дешевле, чем минераловатные или стекловолоконные материалы.

Миф второй: долговечный материал

Долговечность – свойство технического объекта сохранять работоспособное состояние в течение определенного времени или вплоть до выполнения определенного объема работы. Большой энциклопедический словарь Борьба за энергоэффективность явилась причиной более пристального изучения свойств многих теплоизоляционных материалов, в том числе и пенополистирола. Особенно глубокие исследования были проведены лабораторией профессора А. И. Ананьева в НИИ строительной физики (Москва). Поводом к проведению исследований стали результаты вскрытия покрытия подземного торгового комплекса на Манежной площади в Москве, построенного несколько лет назад. При вскрытии покрытия, находящегося в эксплуатации всего два года, было обнаружено значительное разрушение пенополистирольных плит, на большинстве плит образовались значительные раковины и трещины. В результате деструкционных процессов толщина некоторых плит уменьшилась 80–14 мм, при этом плотность пенополистирола в зоне самой тонкой части увеличилась более чем в четыре раза – до 120 кг/куб. м. Приведенное сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции пенополистирольных плит стало составлять 0,32 кв. м°С/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 кв. м°С/Вт, более чем в восемь раз. Причина столь катастрофического состояния утеплителя заключалась, как показали результаты исследований, в нарушении технологии производства работ и отсутствием учета ряда физических и химических особенностей при проектировании. Этой же лабораторией были проведены исследования беспрессового пенополистирола, эксплуатировавшегося, так сказать, в более ординарных условиях – наружных ограждающих конструкциях зданий. Результаты показали довольно существенное увеличение (0,047–0,05 Вт/м°С) теплопроводности утеплителя.

Высокую сходимость с результатами НИИСФ показывают исследования, проведенные Нижегородским государственным архитектурно-строительным университетом. Полученные там данные показывают, что величина приведенного значения сопротивления теплопередаче наружных стен, утепленных беспрессовым пенополистиролом, уменьшилась в среднем на 49–59%. С этой точки зрения более эффективен экструзионный пенополистирол (ЭППС), который, как показывают результаты моделирования в ВНИИстройполимер, выдерживает 50-летние циклические температурно-влажностные нагрузки, но при условии применения в земляном полотне для утепления подвальных помещений. Косвенно эти данные подтверждают и результаты обследования, выполненные Белорусским национальным техническим университетом. Обследованию были подвергнуты построенные в 1976 г. сооружения, в ограждающих конструкциях которых был использован экструзионный пенополистирол. Для лабораторных исследований были взяты контрольные образцы, результаты изучения которых показали, что утеплитель находится в превосходном состоянии.

Миф третий: пенополистирол – экологичный материал

Ряд исследований, проведенных в последние годы, однозначно доказали весомое влияние микроклимата на жизнедеятельность человека, поэтому созданию этого фактора, приемлемого для человека, в помещении уделяется много внимания.

В течение часа человек выделяет около 100 г влаги. Если это жилое помещение, то к этому количеству необходимо добавить влагу, появляющуюся при приготовлении пищи, стирке и т. д., в результате чего влажность увеличивается многократно. Поэтому для создания комфортного и здорового микроклимата наружные стены должны «дышать», что означает – обладать хорошей паропроницаемостью. Однако паропроницаемость абсолютно всех вспененных утеплительных материалов, применяемых в строительстве на порядок меньше, чем минераловатных и стекловолоконных утеплителей. Например, коэффициент паропроницания пенополиуретана и пенополистирола равен приблизительно 0,05 мг/мчПа, в то время как у минераловатных изделий – 0,4–0,6 мг/мчПа. Поэтому, как показывают результаты исследований, проведенные франкфуртским Институтом строительной физики и ганноверским Институтом строительной техники, применение в качестве утеплителя пенополистирольных плит уменьшает диффузию водяного пара через наружные стены в среднем на 55–57%.

Высокую сходимость с приведенными выше исследованиями немецких ученых показывают и результаты эксперимента в России. Технический университет в Хельсинки проводил мониторинг параметров микроклимата в санкт-петербургских домах, утепленных пенополистиролом. В этих домах старые, традиционные окна советского изготовления были заменены новыми, современными со стеклопакетами и вентиляционными клапанами, была восстановлена вентиляция, установлена система управления температурой теплоносителя. Однако в первую же зиму относительная влажность воздуха в 70% квартир достигла 80% при температуре воздуха 18°С, а такие условия являются весьма благоприятными для развития грибков.

К материалам на основе полистирола, который является заполимеризованным стиролом, особенно много претензий в связи с выделением вредных веществ. Дело в том, что, во-первых, на все 100% полимеризация происходит только теоретически. На самом деле этого у полистирола никогда не бывает, процесс полимеризации идет не до конца, на 97–98%; во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты. Образовывающийся таким образом свободный стирол проникает в помещения, и люди длительное время живут в обстановке, когда в жилой атмосфере есть стирол (пусть концентрации и ниже ПДК). От этих микродоз стирола страдает сердце, особые проблемы возникают у женщин. Стирол оказывает сильное воздействие на печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит. Кроме стирола, выделяются и другие вещества, включая фенол, формальдегид, этилбензол и т. д.

Говоря о таком параметре, как ПДК необходимо упомянуть, что существуют две концепции оценки влияния вредных веществ на организм человека. В пороговой концепции утверждается, что снижать концентрации вредных веществ нужно до некоторого уровня (порога), определяемого значением предельно-допустимой концентрации (ПДК). Из этого положения следует вывод: малые концентрации (ниже уровня ПДК) вредных веществ безвредны. В нашей стране (как, впрочем, и в других странах бывшего СССР) принята именно пороговая концепция.

В линейной концепции предполагается, что вредное влияние на человека пропорционально (линейно) зависит от суммарного количества поглощенного вещества, то есть от произведения его концентрации на время. Отсюда вывод: малые концентрации при длительном потреблении вредны. Этой концепции фактически придерживается ряд стран: США, ФРГ, Канада, Бельгия, Япония и некоторые другие.

Переход в Украине к линейной концепции вынудит пересмотреть очень многие нормативы. Но наша страна не одинока в этих проблемах, такие же вопросы являются довольно животрепещущими и у наших соседей – в России, где исследования на эту тему все-таки проводятся. Результаты россиян шокируют. Например, величина ПДК на сернистый ангидрида должна быть уменьшена в 6,2 раза, а на стирол – в 594 (!) раза. Столь низкое требуемое значение ПДК на стирол в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензпирен, безантрацен), имеет повышенные коммулятивные свойства: накапливается в печени и не выводится наружу.

Выводы российских исследователей весьма категоричны. Они считают, что, во-первых, необходимо пересмотреть нормы ПДК, которые для жилищного строительства должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с их коммулятивными свойствами. Во-вторых, по мнению ученых, среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол, что требует уменьшения ПДК при использовании его в жилищном строительстве до таких минимальных значений, что это равносильно полному запрещению применения продуктов полимеризации стирола в жилищном строительстве.

Вместо заключения

В последнее время у нас стало модным кивать на опыт западных стран. Что ж, во многих вопросах они действительно проделали гораздо больший путь и на «грабли» уже наступили. В данном случае под «граблями» подразумевается то, что в ряде стран уже обнаружили пагубность утепления пенополистиролом и сейчас проводят исследования на тему, как от этих последствий избавиться. Особенно активно в этом направлении работают ученые из Института жилья и окружающей среды (г. Дармштадт, ФРГ), однако, по имеющимся сведениям, впечатляющих результатов немецкие исследователи еще не получили. В так называемых высокоразвитых странах уже давно осознали, что широко распространенные вспененные пластмассы, изготовленные, так сказать, традиционным способом обладают массой недостатков, поэтому в последние годы активно разрабатывают заменители этой группы материалов.

Вячеслав Козачук Зам. глав. редактора журнала «Будмайстер», Киев Материалы предоставлены автором, e-mail: [email protected]

evropark.com

состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность

Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.

Паропроницаемость

Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.

Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.

Как сделать паропроницаемость плюсом

Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.

Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.

Структура и состав

Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.

Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.

Основные свойства

Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:

• низкую теплопроводность;
• высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
• низкое водопоглощение;
• долговечность;
• прочность;
• устойчивость к химическому и биологическому воздействию.

Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.

Звуко- и ветрозащитные свойства

Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.

Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.

Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.

Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.

Пожаробезопасность

Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.

Чего стоит опасаться

Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.

Применение

Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.

ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.

Классификация пенопласта

Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:

• полистирол;
• полиуретан;
• экструзионный пенопласт;
• поливинилхлорид;
• экструдированный полистирол;
• полиэтиленовый пенопласт.

ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:

• длительный срок эксплуатации;
• большую прочность.

Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.

что обязательно нужно знать перед началом работ

В обиходе пенополистирол чаще всего встречается именно под названием «пенопласт», но на самом деле это всего лишь одна из его разновидностей. Материал имеет достаточно неплохие характеристики в плане теплоизоляции. Но перед выбором его в качестве утеплителя стоит подробнее изучить и другие свойства. Это поможет понять, почему пенополистирол считают одним из лучших в области теплоизоляционных работ.

Что такое пенополистирол и важные характеристики материала

Под пенополистиролом понимают газонаполненный материал, в основе которого находится полистирол, его производные и сополимеры стирола. Продукт производят путем вспенивания расплавленной полимерной массы, состоящей из гранул стирола, низкокипящей углеводородной жидкостью – пентаном, изопентаном или дихлорметаном. В конце материал формуют для получения плит, в которых и выпускается готовая продукция.

В каких цветах выпускается пенопласт

Основная форма выпуска – листы размерами 1000х1000, 1000х1200, 2000х1000, 2000х1200 мм. Толщина варьируется в пределах 20-100 мм. Пенополистирол имеет ячеистую структуру. Твердое вещество в ней занимает всего 2%, тогда как на пустоты отводится 98%. Они представляют собой миниатюрные полистирольные камеры (ячейки) с воздухом внутри. Именно они обеспечивают водонепроницаемость материала. Среди прочих характеристик пенополистирола стоит отметить:

• Паропроницаемость – составляет 0,05 мг/м·год·Па (практически паронепроницаем). В экструдированный пенополистирол пар не проникает совсем, поскольку материал не разрезают – его выпускают из экструдера уже в виде готовых плит.
• Плотность – 10-50 кг/м³. По ней определяются марки материала – по ГОСТ-15588-86 выделяют пенополистирол 15, 25, 35 и 50.
• Прочность статического изгиба – 0,02-0,2 кг/см².
• Теплопроводность – λ = 0,028-0,038 Вт/м·К. Чем больше плотность пенопласта, тем выше степень теплоизоляции.
• Суточное водопоглощение по объему – до 2%. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии и вовсе практически не впитывает воду – он вбирает в 10 раз меньше, чем обычный пенополистирол.

Обратите внимание: для теплого пола оптимально использовать фольгированный пенополистирол. Он значительно повышает изоляционные свойства материала.

Свойства пенополистирола обусловлены его структурой

Виды пенополистирола и их обозначение

В обозначении продукта можно встретить разные буквы, по которым легко определить тип пенополистирола. Стандартно его маркируют так – «ПС». К ним в зависимости от марки продукции добавляются другие буквы и цифры. Существуют разные виды пенополистирола:

• Беспрессовый (ПСБ, ПСБ-С – самозатухающий вид). При изготовлении не подвергается давлению. Гранулы полистирола просто высушивают при температуре 80 °C, после чего вспенивают. Так повторяют несколько раз, а затем оставляют продукт остывать. Он получается более сбитым, а за счет уменьшения объема использованного пентана – более дешевым.

Беспрессовый пенополистирол

• Экструдированный (XPS, Extruded Polystyrene). Производится методом экструзии – пропускания через формующее отверстие. Его главное преимущество – абсолютная водонепроницаемость. На рынке известен под такими марками, как «Техноплекс», «Пеноплэкс», «ТехноНИКОЛЬ», URSA XPS. Из-за низкой паропроницаемости и горючести используется для утепления подземных сооружения и фасадов.

Экструдированный пенополистирол

• Прессовый (ПС). За счет прессования удается получить более плотный и прочный материал, хотя по степени теплоизоляции он ничем не отличается от беспрессового. Материал не получил широкого распространения, поскольку его производство сложнее и дороже.

Прессовый пенополистирол

• Автоклавный. Производится американской компанией Dow Chemical Company, выпускается под общим названием Styrofoam.

Советуем изучить подробнее: «Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей».

Марки беспрессового пенополистирола – как выбрать нужную

Сегодня наиболее распространен беспрессовый пенополистирол. Выбирая, каким пенопластом выполнить теплоизоляцию, необходимо учесть его виды, которые выделяют по плотности:

• ПСБ-15. Пенопласт с самым невысоким показателем плотности. Используется там, где от утеплителя не требуется особая механическая прочность, например, для теплоизоляции вагонов, мансарды или скатной кровли. Не подходит для внутренней прослойки наружных стен и фасадов капитальных жилых домов.
• ПСБ-25. Считается самой популярной и даже универсальной маркой. Актуальна для изоляции фасадов, лоджий, стен, пола. Дополнительно может применяться как звукоизоляция.
• ПСБ-35. Материал с уже повышенной плотностью, которая позволяет использовать его для изоляции подземных конструкций и фундамента. Еще одна сфера применения – изготовление сэндвич-панелей, а также создание несъемной опалубки из пенополистирола.
• ПСБ-50. Марка с самой высокой плотностью, применяемая там, где есть строгие требования к механической прочности утеплителя. Это сооружение межэтажных перекрытий, строительство дорог в заболоченной местности, устройство полов в гараже или на промышленных объектах, в том числе холодильных помещений.

Разница характеристик перечисленных видов пенополистирольных плит представлена в таблице:

В чем плюсы пенополистирола

Одним из основных преимуществ пенопласта считается его невысокая стоимость по сравнению с другими видами утеплителей. Среди прочих плюсов можно отметить:

• Биостойкость. Еще в 2004 году американские ученые провели ряд экспериментов, которые доказали, что плесень на пенополистироле жить не может.
• Длительный срок службы. Составляет не менее 30 лет, но только при соблюдении технологии монтажа.
• Легкий вес. Обеспечивает простоту транспортировки и монтажа, сокращает длительность работ по утеплению пенопластом.
• Устойчивость к действию цемента, минеральных удобрений, гипса, битума.

Каковы недостатки пенополистирола

Даже при всех своих преимуществах пенопласт имеет несколько недостатков. Их очень важно учитывать при выборе данного материала в качестве теплоизоляции. К основным минусам относятся:

• Ограниченная механическая плотность. Пенополистирол после монтажа необходимо защитить от внешних воздействий.
• Практически полная паронепроницаемость. Это накладывает некоторые ограничения на применение материала в качестве утеплителя.
• Подверженность воздействию солнечных лучей, атмосферных явлений (снега, дождя, ветра) и различных нитрокрасок, лакокрасочных покрытий, скипидара, олифы, ацетона. Они могут не только повредить, но и полностью растворить пенопласт.
• Вредные выделения. Только что уложенный утеплитель пенополистирол еще будет некоторое время выделять стирол, поскольку на стадии производства нельзя добиться полной полимеризации. Пока она не завершится сама, стирол будет выделяться. Также при нагреве до отметки выше 80 °C происходит выделение вредных паров: бензола, оксида углерода, толуола, стирола.
• Относительная огнестойкость. Пенополистирол относится к классам Г3-Г4, т. е. самым опасным. Он горит в области контакта с огнем. Ситуацию несколько исправляют антипирены, которые добавляют в полимерную массу при производстве. Такой пенополистирол имеет в маркировке букву «С», что означает «самозатухающий».

Пенополистирол или минеральная вата – что выбрать

При выборе между двумя материалами стоит брать в расчет 2 основные характеристики: теплопроводность и паропроницаемость. Они определяют требуемую толщину утеплителя, а также тот факт, будет ли на нем образовываться влага.

Паропроницаемость пенопласта – 0,05 мг/м·год·Па, т. е. материал очень плохо пропускает через себя пар. Это определяет некоторые особенности применения данного утеплителя.

• С тяжелыми плотными материалами (бетоном, кирпичом).

К примеру, лист пенопласта толщиной 10 см будет иметь сопротивление паропроницанию 2 м²·ч·Па/мг, тогда как у стены из бетона толщиной 30 см (стандартная толщина стен панельного дома) этот параметр составит 10 м²·ч·Па/мг, а у кирпичной кладки средней толщины 38 см – 3,5 м²·ч·Па/мг. Таким образом, большая часть влаги будет конденсироваться не в пенопласте, а в бетоне или кирпиче, но благодаря их высокой теплоемкости и плотности роса в них конденсироваться не будет.

Сравнение толщины слоев с одной теплоизоляцией, но из разных материалов

• С легкими пористыми материалами, в частности, с газобетонными блоками.

У газобетона стандартной ширины 30 см и пенопласта толщиной 10 см практически одинаковое сопротивление пару, но при этом газобетон имеет коэффициент паропроницаемости 0,2 мг/м·год·Па, что больше, чем у пенополистирола (0,05 мг/м·год·Па).

Кроме того, газобетонные блоки более легкие, чем бетон или кирпич. Из-за этого именно в газобетоне и будет задерживаться пар, а точнее – его будет задерживать там пенопласт. Все это может привести к серьезным проблемам, особенно при нахождении точки росы внутри стены.

Так в чем же разница между пенополистиролом и минеральной ватой

Описанные свойства пенополистирола накладывают ограничения на его применение в качестве утеплителя. Его нельзя совмещать с деревом и прочими «дышащими» материалами, поскольку он будет вызывать их прение.

Минеральная вата лишена такого недостатка – за счет высокой паропроницаемости (0,3 — 0,6 мг/м·год·Па) ее можно совмещать с любыми материалами. Минвата легко впитывает пар и так же легко с ним расстается. Но, работая с ней, очень важно соблюдать одно условие – утеплитель должен вентилироваться. Это необходимо, чтобы исключить намокание минваты, поскольку в таком случае коэффициент ее теплопроводности (0,045 – 0,055 Вт/м·К) значительно снижается. При качественной вентиляции вата просохнет, и вода из нее выйдет наружу.

Минеральная вата выпускается в форме плит и рулонов

Изучите подробнее один из популярных видов минваты: «Что нужно знать про базальтовый утеплитель: состав, характеристики, плюсы и минусы, виды и обзор популярных производителей».

Какие еще отличия стоит учесть при выборе между минеральной ватой и пенополистиролом:

Как правильно выбрать пенополистирол

Выбирая такой утеплитель, важно правильно рассчитать его толщину. Здесь не действует правило «чем толще, тем лучше». При большой толщине из-за перепадов температуры внутри материал пойдет волнами и трещинами. В Европе даже действует ограничение – для утепления фасада дома не использовать пенополистирол толщиной более 3,5 см.

Но для получения более точной величины необходимо произвести теплотехнический расчет ограждающей конструкции. В этом поможет СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». В целом, при выборе пенополистирола помогут следующие рекомендации:

• Обязательно учитывайте плотность материала (от 25 до 50), поскольку от нее зависит прочность теплоизоляции.
• Проверяйте, по каким стандартам изготовлен продукт. Если это ТУ, а не ГОСТ, то технология может быть другой.
• Если возможно – перед покупкой отломите кусочек материала и посмотрите на его край. По линии разлома должны получиться правильные многогранники.
• Отдавайте предпочтение известным производителям: «ТехноНИКОЛЬ», BASF, Styrochem, Nova Chemicals, Polimeri Europa и пр.

Выводы

Утепление дома пенопластом – экономичный и быстрый вариант создания качественной наружной теплоизоляции. Такой материал самый дешевый, легко режется обычным ножом, а еще почти не впитывает влагу и хорошо удерживает тепло. Но важно не забывать о его горючести и «боязни» солнечных лучей. Такой утеплитель должен быть надежно укрыт качественной штукатурной смесью на основе цемента. В таком случае он прослужит весь заявленный срок эксплуатации.

Дышит ли пенопласт? О паропроницаемости пенополистирола

При проведении отделки фасада здания при помощи пенополистирола нередко задаются вопросом, дышит ли пенопласт? Чтобы получить ответ и развеять существующие мифы, достаточно исследовать эксплуатационные свойства и уровень паропроницаемости материала. В данной статье приведены свойства данного варианта утепления, который выбирают многие застройщики.

Особенности

Паропроницаемость фасадного пенопласта очень низкая. На практике это означает то, что при выходе пара через стены сооружения, он столкнется с преградой из пенополиуретановых плит. Достаточно часто происходят ситуации, в которых температура воздуха на улице намного ниже, чем внутри помещений. Это приводит к тому, что на стыках плит и стеновой конструкции будет формироваться конденсат, провоцирующий намокание рядом размещенных материалов.

Чтобы преобразовать минимальную паропроницаемость пеноплекса в плюс, выбирая такой утеплитель, необходимо выполнить:

    
• грамотный расчет точки росы;

    

• правильное определение толщины, которой будет обладать теплоизоляция.

Точка росы должна быть далеко за пределами размещаемого полотна. Чтобы разумно решить эту проблему отдают предпочтение такой конструкции, как вентилируемый фасад. Паропропускные характеристики нельзя рассматривать отдельно от здания. Важно учесть:

    
• сырье, выбранное для строительства стен;

    

• высоту расположения фундамента;

    

• наличие или отсутствие паро и гидроизоляции.

Дополнительные плюсы

Пеноплекс – материал, который не является вредным для здоровья человека. Это далеко не все его плюсы, которых у него немалое количество:

    
• Ячейки пенопласта изготавливают газонаполненными, что обеспечивает низкую теплопроводность, отличную изоляцию.

    

• Высокий уровень энергосбережения. Благодаря этому плиты ППС идеально подходят для фасадной отделки.

    

• Высокий показатель шумопоглощения. Дом будет хорошо защищен от проникновения посторонних звуков.

    

• Устойчивость перед влагой и водой. Это позволяет применять утеплитель для стен цокольного этажа.

Чтобы материал оправдал ожидания, заказ стоит делать только у проверенного производителя, соблюдать технологию монтажа, рекомендации по применению.

Причина сбоя пены №4 — Контрпродуктивное замедлитель парообразования

Контрпродуктивный замедлитель паров

По мере повышения уровня изоляции ограждающие конструкции становятся холоднее и устойчивее к высыханию, дольше остаются влажными и создают больший риск образования плесени и повреждений конструкции. В связи с тем, что структура не может сушиться «запеканием / воздушной сушкой» неэффективным способом по старой энергии, сушильная способность сборки — ее эластичность — становится зависимой от сушки, обусловленной диффузией пара.

Слева: теплый неэффективный корпус, который «печется досуха».
Справа: холодный и хорошо изолированный корпус, зависящий от сушки диффузией пара. (Фотография предоставлена ​​Институтом пассивного дома, Дармштадт, Германия)

Следовательно, мы хотим максимально увеличить потенциал сушки диффузией пара.

Водяной пар естественным образом диффундирует через материалы из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, а также от более высоких температур к более низким температурам. В холодном и смешанном климате (климатические зоны 4 и выше) преобладающий поток пара направлен из теплого / влажного интерьера в холодный / сухой внешний вид.Если в сборке есть влага, она хочет выбраться наружу. И в общем, имеет смысл позволить это — имея за бортом открытые для пара материалы.

Но по дороге на форум произошла не такая уж забавная вещь. Подобно одержимости энергетической промышленностью ископаемым топливом и ядерной энергией, строительная промышленность влюбилась в пену (и паронепроницаемые деревянные обшивки).

Реклама пенопласта

Давайте кратко рассмотрим эволюцию деревянного каркаса в этом отношении.Ниже на диаграмме ( A ) мы видим деревянный каркас с паровой открытой обшивкой из сосновой доски снаружи, деревянный каркас с минимальной изоляцией или без нее и внутреннюю штукатурку: неудобно, неэффективно и безопасно от повреждения влагой. На диаграмме ( B ) мы видим введение изоляционного войлока в полость каркаса, чтобы обеспечить больший комфорт и энергоэффективность, наряду с паронепроницаемой фанерой или обшивкой OSB, заменяющей внешние доски из сосны. Изоляция делает конструкцию более холодной, перемещая точку росы в полость, в то время как внутренняя поверхность пароотталкивающей наружной обшивки становится первой конденсирующей поверхностью, что может привести к повреждению от влаги.На диаграмме ( C ) мы видим введение внешней непрерывной изоляции для повышения температуры пароизоляционной оболочки выше точки росы, избегая конденсации и связанных с этим повреждений. И вскоре — как будто по волшебству вводящих в заблуждение значений теплоизоляции (см. «Причина сбоя пены №3») — почти вся обертка выполняется из пенопласта, что еще больше снижает способность сборки высыхать наружу.

Когда мы оборачиваем наши здания паронепроницаемой оболочкой и пеной, важно учитывать их способность удерживать влагу.Паропроницаемость пенопласта варьируется от замедлителей образования пара Класса 1: 0,0 проницаемости для полиизо с фольгированной облицовкой до 0,5 проницаемости для XPS толщиной 2 дюйма. Проницаемость пенополистирола варьируется, но составляет приблизительно: 1 дюйм = 3,5 проницаемости, 2 дюйма = 1,75 дюйма, 3 дюйма = 0,875 проницаемости, 4 дюйма = 0,5 дюйма и т. Д. Обшивка из OSB и фанеры в условиях сухого термометра является замедлителем парообразования класса 3 с допуском 1.

Слева: пароизолированный полиизо, облицованный фольгой. Справа: плотина Гувера

Пар хочет выйти, а оболочка и пена забивают его, повышая влажность и влажность, снижая упругость.

Чтобы проиллюстрировать это явление, мы разместили те же самые три конструкции стен в Бостон Массачусетс и проанализировали их в WUFI Pro. Приведенные ниже графики основаны на показаниях, снятых на стеновой обшивке. Стены обращены на север и не имеют влаги, вносимой дождем, и при этом в них нет предварительно загруженной влаги в новой конструкции.

Сборка стены A: классическая каркасная стена без теплоизоляции

Во-первых, это наша классическая каркасная стена без утеплителя, стена А . Уровень влажности повышается и понижается в зависимости от сезона, но никогда не превышает 72% относительной влажности.(Примечание: уровень влажности важен по отношению к температуре. Если влажность составляет 80% или выше в течение 30 дней, средняя температура составляет 50 градусов по Фаренгейту, может начаться рост плесени, поэтому индикаторы ОПАСНО должны погаснуть.)

Сборка стены A: Историческая каркасная стена без теплоизоляции, обшивки из досок и наружной обшивки с гипсом внутри.
Уровень влажности не достигает 80%. Безопасно и неэффективно.

Стена B: каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и изоляцией из войлока

Следующая сборка, B , показанная ниже, имеет продолжительные периоды 100% влажности и конденсации, образующейся на внутренней стороне оболочки.Это не хорошо. Это плохо. Избегайте этой сборки.

B) Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и изоляцией из войлока. Сборка под названием неисправность

Узел стены C: завернутый в изоляцию из пенопласта XPS толщиной 2 дюйма

Затем у нас есть стена C, , затем обернутая 2-дюймовым изоляционным материалом из пенополистирола XPS. Несмотря на отсутствие образования конденсата (что очень хорошо), уровень влажности повышается, а риск образования плесени увеличивается, поскольку сборка не имеет допусков. чтобы добавить влаги, на грани выхода из строя.Это не прочный и не устойчивый профиль.

Сборка стены C: теперь добавьте 2 дюйма подвесного двигателя XPS, чтобы избежать конденсации, но это приведет к опасной влажности.

И если вам интересно, 1 дюйм XPS хуже, так как этого недостаточно для предотвращения конденсации. Если вы хотите остаться в этом тупике из пенопласта, единственный «ответ» — добавить еще больше Из-за этого пена является непродуктивным замедлителем образования пара и четвертой причиной выхода пены из строя.

Wall Assembly D: более прочная альтернатива без пены

Мы можем делать лучше: более устойчивые, надежные, более экологичные. Чтобы увидеть альтернативы обертыванию здания пеной, см. Наши пять файлов DWG с чертежами, которые доступны в разделе «Руководства по сборке зданий».

Чтобы увидеть сопоставимую модель WUFI сборки, которая имеет прочный и упругий паровой профиль, ниже мы показываем стену, которая представляет собой каркас стены 2×6 с изоляцией из войлока и наружной фанерной обшивкой — стена D .Но вместо того, чтобы обертывать оболочку пеной, мы оборачиваем ее снаружи волокнистой изоляцией и обеспечиваем внутри борт интеллектуальный пароизоляционный материал. Уровень влажности остается ниже 72% и допускает непредвиденные обстоятельства. Более надежный подход.

Сборка стены D: более эластичная альтернатива без пены: 2-дюймовый внешний вид волокнистой изоляции, обшивка, 2×6 с войлоком и встроенный интеллектуальный замедлитель парообразования.
И альтернативная схематическая диаграмма ниже.

Стенка D: внутренний паровой замедлитель и наружная волокнистая изоляция делают это более безопасной и устойчивой альтернативой.

GM-0702: Руководство по изоляционной оболочке

Проектирование жилых домов продолжает двигаться в направлении разработки высокоэффективных экологичных 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 долгосрочную долговечность, но также позволяют сократить использование материалов (включая отходы), упростить или интегрировать системы и детали и потенциально снизить общие начальные затраты на строительство.

Одна из концепций, относящихся к конструкции корпуса, состоит в том, чтобы использовать наружную пенопластовую изоляционную оболочку в конструкции стенового блока. Как и в случае любой системы ограждения здания, необходимы соответствующие детали для управления передачей воды, пара и энергии.

Предпосылки

По мере того, как возрастало желание предоставить более термически эффективные сборки ограждающих конструкций, росли и проблемы с накоплением влаги внутри сборки ограждающих конструкций здания.Часто проблемы возникали из-за того, что в конструкции для конкретных целей вводились новые материалы, без адекватного понимания всех их свойств и потенциальных воздействий на сборку в целом. Многие отказы корпусов произошли из-за непонимания того, что продукты и материалы обладают другими свойствами, чем те, для которых они изначально были разработаны.

Хотя эти уроки были усвоены, теперь мы можем использовать эти знания в наших интересах. Благодаря изучению и пониманию материалов на основе всех их свойств (а не только того, для чего они изначально были созданы), мы можем устранить дублирование в конструкции корпуса, сделав системы более простыми и более экономичными.

В холодном климате использование наружных жестких изоляционных панелей для обшивки стало методом повышения тепловых характеристик шкафа, а также средством снижения потенциала конденсации в конструкциях наружных стен. Эта концепция, хотя и не нова, в последние годы стала более распространенной и используется в жилищном строительстве. Хотя этот метод доказал свою эффективность, он был введен в качестве дополнения к стандартному жилому строительству для определенной цели.Сборка базовой стены в целом осталась неизменной, с другими материалами, используемыми для герметизации воздуха и управления водными ресурсами.

Возможность, которая представилась, заключалась в интеграции внешней жесткой теплоизоляционной панели в сборку корпуса, чтобы действовать не только как изоляция, но и как первичная обшивка, а в определенных областях — как плоскость дренажа 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 стоек, отказ от фанеры или OSB-обшивки и обшивки домов) и сокращения строительных отходов (включение стандартных размеров строительных изделий в дизайн здание, чтобы минимизировать обрезку).

Хотя использование внешней теплоизоляции первоначально использовалось в холодном климате, преимущества интегрированной системы в виде улучшенных тепловых характеристик и снижения затрат делают ее жизнеспособной и в других климатических зонах.

Тем не менее, правильное понимание типа сборки ограждения, подходящего для общей климатической зоны, в которой строится дом, имеет решающее значение. Выбор используемых материалов будет варьироваться от климатической зоны к климатической зоне, и детали водонепроницаемого барьера становятся более важными в районах с повышенным количеством осадков.

В этом руководстве рассматривается применение изоляционной оболочки для сборки наружных стен, от технического концептуального дизайна и преимуществ до установки и взаимодействия с другими системами здания.

Свойства материала

В настоящее время в промышленности используются три основных типа изоляционной оболочки: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и полиизоцианурат (полиизо). Каждый из этих продуктов обладает различным набором физических свойств, которые влияют на динамику стеновых конструкций в отношении передачи тепла и влаги и управления ими.

Типы пенопласта

Изоляционные пенопластовые оболочки делятся на две основные категории: 1) термопласты, 2) термореактивные пластмассы. Пены EPS и XPS представляют собой термопластичные пены, а полиизоцианурат — это термореактивная пена.

Термопласты

Термопласты основаны на линейных или слаборазветвленных (несшитых) полимерах. Эти пены имеют определенный диапазон плавления, они размягчаются и плавятся при повышенных температурах. Они также более склонны к реакции и разложению при контакте с некоторыми органическими растворителями, которые содержатся в некоторых красках, клеях и топливах.Поэтому важно использовать только одобренные производителем совместимые материалы при использовании термопластичных пен.

Из термопластичных пен, EPS и XPS являются наиболее распространенными в промышленности. Оба продукта созданы на основе полистирольной смолы и считаются жесткими пенопластами с закрытыми ячейками1.

Производство пенополистирола включает вспенивание шариков полистирола для заполнения формы. Плотность пенополистирола при желании может быть изменена. Повышенная плотность приводит к увеличению термического сопротивления и прочности на сжатие.Плотность продукта также влияет на паропроницаемость. Хотя EPS представляет собой пенопласт с закрытыми порами (медленное прохождение водяного пара и воздуха через стенки ячеек), зазоры между ячейками по-прежнему позволяют влаге проходить через матрицу. С увеличением плотности эти пространства уменьшаются, и способность пены пропускать воду снижается.

Пена XPS формируется путем смешивания расплавленного полистирола с вспенивающим агентом в нужное время, при повышенной температуре и при повышенном давлении с последующим выдавливанием пены через фильеру в атмосферу.Это создает более регулярную структуру ячеек, обеспечивающую лучшие прочностные свойства 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 паропроницаемости.

Термореактивные пластмассы

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

Самым распространенным на рынке термореактивным пеноматериалом является полиизоцианурат. В то время как традиционные пенополиуретаны создавались путем взаимодействия изоцианата с полиолом (и другими вспенивающими агентами, катализаторами и поверхностно-активными веществами), пенополиизоцианураты теоретически могут быть созданы без полиола, используя только изоцианат, взаимодействующий с самим собой (и другими вспенивающими агентами, катализаторами и поверхностно-активными веществами). Однако в целом коммерческий пенополиизоцианурат, используемый на рынке, на самом деле представляет собой пенополиуретан, модифицированный полиизоциануратом, или «смесью» этих двух пен.Использование смеси увеличивает огнестойкость при сохранении термического сопротивления и прочности материала.

R-Value

Термическое сопротивление каждого из продуктов может быть разным. В общем, пенополистирол имеет самое низкое значение R на дюйм, при этом XPS немного более эффективен, а полиизоцианурат имеет лучшее значение R на дюйм. Показатель R пенополистирола может быть увеличен за счет увеличения плотности продукта, однако более плотные вспененные пенопласты менее распространены на рынке.Обычно пена EPS имеет номинальное значение примерно R-4 на дюйм. Пены XPS вполне соответствуют R-значению примерно R-5 на дюйм.

Хотя термическое сопротивление этих термопластичных пен, как правило, стабильно в течение длительного времени и, следовательно, начальное значение R во время производства не будет изменяться с течением времени, пенополиизоцианураты имеют долгосрочное термическое сопротивление (LTTR) R- значение, представляющее 15-летнюю взвешенную R-стоимость. Это является ответом на проблемы термического дрейфа полиизоциануратных продуктов.Тепловой дрейф происходит из-за газов, образующихся при образовании пены. Эти газы со временем медленно диффундируют из продукта и заменяются воздухом. Поскольку эти газы также обладают более высоким термическим сопротивлением, чем воздух, значение R полиизоцианурата со временем уменьшается по мере того, как газы диффундируют из продукта. Облицовка изоляционной плиты, например алюминиевая фольга, замедлит 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 стенового блока. Материалы могут быть разделены на четыре основных класса в зависимости от их проницаемости:

Паронепроницаемость 0,1 перм. Или менее (замедлитель паров класса I — считается пароизоляцией)
Полупроницаемые для паров 1,0 перм. Или менее и более 0,1 пер. замедлитель схватывания)
Паропроницаемость 10 или менее, но более 1.0 perm (замедлитель образования паров класса III)
Паропроницаемость более 10 perms (не считается замедлителем образования пара)

Для неизолированной изоляции проницаемость зависит от толщины материала. Как правило, большинство производителей продуктов
указывают проницаемость материала исходя из толщины 1 дюйм. Увеличение или уменьшение толщины материала повлияет на проницаемость. Это может стать проблемой при использовании пенопласта XPS. 1 дюйм XPS имеет проницаемость 1.1 проницаемость (пограничный замедлитель парообразования класса II и класса III), увеличение толщины до 2 дюймов снижает проницаемость до 0,55 проницаемости (середина замедлителя пара класса II). Таким образом, 1 дюйм XPS считается полупроницаемым для пара, а 2 дюйма — полупроницаемым для пара.

Для облицованных жестких изоляционных плит (таких как полиизоцианурат с фольгированной или стекловолоконной облицовкой) проницаемость облицовки часто намного ниже, чем проницаемость полиизоцианурата, и она будет определять общую проницаемость облицовочной плиты.Для этих продуктов проницаемость не изменится с увеличением толщины.

Таблица 1: Свойства материала

Долговечность

Изоляционные оболочки обычно являются довольно прочными материалами, однако они не полностью устойчивы к разрушению. Панели из полистирола разрушатся, если оставить их на длительное время под воздействием УФ-излучения. Доски обесцвечиваются, и на них образуется тонкая пыльная пленка. Полиизоцианурат с лицевым покрытием более устойчив к разрушению под воздействием УФ-излучения, однако плиты из полиизоцианурата без покрытия также подвержены разрушению под воздействием УФ-излучения.

Плиты EPS менее долговечны из-за чрезмерного обращения. Края плит могут обломиться, поскольку связь между расширенными валиками не такая прочная, как у матрицы, образованной XPS и полиизоциануратом. Это может привести к тому, что плиты будут иметь более закругленные края, и снизится тепловая нагрузка на стыках между досками. При использовании плит EPS рекомендуется аккуратная резка и обращение.

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

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

Загрузите полный документ здесь.

Сравнение полистиролов: различия между EPS и XPS — Страница 2 из 3

Между свойствами экструдированного и пенополистирола (XPS и EPS) есть принципиальные различия.Знание этого важно для определения того, что лучше всего подходит для стен, облицованных влагой.

Сравнение рейтинговых характеристик по Пермь
«Рейтинг проницаемости» — сокращение от «проницаемость» — это стандартная мера проницаемости материала для водяного пара. Чем выше число, тем легче газообразная вода может диффундировать через материал. При использовании изоляции XPS в стеновых сборках показатель проницаемости снижается с 1,1 до 0,7 до 0,6, а толщина увеличивается с 25 до 50 до 75 мм (от 1 до 2 до 3 дюймов).). Материал с более низким рейтингом проницаемости лучше задерживает движение водяного пара. Если рейтинг проницаемости низкий, материал считается замедлителем парообразования. Если у него очень низкий рейтинг проницаемости, его называют «пароизоляцией». Все это связано с долговечностью основания.

Общее правило: чем лучше пароизоляция и чем суше условия, тем меньше требуется вентиляции. В более холодных регионах пароизоляция должна устанавливаться на теплой зимой стороне стен, а во влажных районах, таких как побережье Мексиканского залива и Флорида, ее следует размещать на внешних стенах.Пароизоляция на теплой стороне должна быть построена с вентиляционным каналом на холодной стороне изоляции, потому что пароизоляция не может удерживать всю воду вне конструкции.

Уровень проницаемости менее 0,1 считается паронепроницаемым замедлителем схватывания класса I и классифицируется как «пароизоляция». Рейтинг от 0,1 до 1 соответствует полупроницаемому замедлителю образования пара класса II, а показатель проницаемости — от 1 до 10. является паропроницаемым замедлителем схватывания класса III. Любой продукт с рейтингом проницаемости выше 10 обладает высокой проницаемостью и не считается замедлителем образования пара.Необлицованный XPS толщиной 25 мм (1 дюйм) имеет рейтинг проницаемости около 1 и считается полупроницаемым. Пермь рейтинг для пенополистирола равен 5. Дополнительную информацию о пароизоляционных материалах и пароизоляторах можно получить в Министерстве энергетики США (DOE).

XPS выпускается как без облицовки, так и с различными пластиковыми покрытиями. Однако XPS считается замедлителем образования пара, а не пароизоляцией.

Хотя более высокая плотность EPS имеет большую прочность на сжатие, чем более низкая плотность, EPS никогда не бывает таким прочным, как XPS, и более подвержен крошению по краям и другим повреждениям на стройплощадке, поэтому EPS редко используется для обшивки стен.

При применении в качестве изоляции наружных стен поверх обшивки, EPS следует укладывать поверх водостойкого барьера (WRB), такого как домашняя пленка. Этот тип жесткого пенопласта обычно не делается с облицовкой, поэтому рабочие должны обращаться с ним с особой осторожностью.

Инновационные применения EPS и XPS улучшили тепловые характеристики ограждающих конструкций здания.

Изоляция и огнестойкость
Пониженная тепловая способность при повышенных температурах — один из примеров того, чем отличаются эти изоляционные материалы.EPS будет размягчаться при температуре всего 73 C (165 F), что снизит его тепловые характеристики. При 100 ° C (212 F) пенополистирол начинает плавиться и капать, что может привести к полной потере термической эффективности изоляции. По данным EPS Industry Alliance (EPS-IA), при определенных условиях пожара материал воспламеняется при воздействии открытого пламени. Температура возгорания при переходе обычно составляет около 360 ° C (680 ° F).

Хотя пенопластовую изоляцию довольно трудно воспламенить, горение легко распространяется по открытой поверхности пенополистирола и продолжает гореть до тех пор, пока материал не сгорит.EPS представляет собой продукт на масляной основе, и при его сжигании образуется густой черный дым, который приводит к образованию вредных газов, включая оксид углерода (CO), моностирол, бромистый водород (коррозионно-активную кислоту) и другие ароматические соединения.

Эта реакция на пламя также отмечена на веб-сайте отраслевой организации EPS:

При горении пенополистирол ведет себя так же, как и другие углеводороды, такие как дерево и бумага. Если EPS подвергается воздействию температур выше 100 C (212 F), он начинает размягчаться, сжиматься и, наконец, плавиться.При более высоких температурах при разложении расплава образуются газообразные горючие продукты. Могут ли они воспламениться пламенем или искрой, во многом зависит от температуры, продолжительности воздействия и потока воздуха вокруг материала (, т.е. наличия кислорода).

И наоборот, XPS, категория изоляционных пенопластов, называемых термопластами, формируется из несшитых полимеров и может повторно нагреваться и формоваться. Это делает XPS менее жестким и гибким при воздействии температуры около 73 ° C.Изоляция XPS обычно имеет температуру плавления от 93 до 98 C (от 200 до 210 F). Однако в крайнем аду он также будет поглощен огнем и испускать ядовитые пары.

С прошлого года Европейский Союз (ЕС) запретил гексабромциклододекан (ГБЦД) — бромированный антипирен, используемый во всех изоляционных материалах из полистирола, включая EPS и XPS.

Значительные средства были вложены в разработку нового поколения антипиренов для полистирольной изоляции. Большой вопрос заключается в том, являются ли рассматриваемые заменители антипиренов галогенированными соединениями ( i.е. , содержащие бром или хлор). Chemist and Environmental Building News Член консультативного совета Арлин Блюм, доктор философии, ведущий эксперт по проблемам здоровья и окружающей среды, связанных с галогенированными антипиренами, довольна этим постановлением.

Использование галогенированного соединения «Это может означать, что мы переходим от одного токсичного вещества к другому», — сказал Блюм. Она предлагает нам рассмотреть более важные вопросы о огнестойкости и безопасности. «Пора спросить, каковы преимущества этих антипиренов для пожарной безопасности.”

Пена с открытыми и закрытыми порами: понимание проницаемости

Пористый пенопласт — это лучшая изоляция от тепла, пара, шума и других элементов. Двумя основными вариантами пористых пенопластов являются пенопласты с открытыми и закрытыми порами. Оба типа пены используются в повседневных продуктах, но из-за их структурных различий один тип пены может работать лучше, чем другой, в зависимости от желаемого применения.

Пена создается путем растворения газа под высоким давлением в полимере, когда он находится в жидком состоянии, вызывая образование тысяч крошечных пузырьков или ячеек в полимере. Каждая пена имеет различную структуру и проницаемость и действует по-разному в зависимости от области применения. Основное различие, которое заставляет производителей выбирать между материалами с открытыми и закрытыми порами, заключается в их проницаемости для различных элементов, то есть в том, насколько они эффективны в качестве барьеров.

Хотите визуализировать сравнение пенопласта с открытыми и закрытыми порами? Перейдите к инфографике внизу этой статьи: Open vs.Пена с закрытыми порами.

Что такое пена с закрытыми порами?

В пенопласте с закрытыми порами ячейки похожи на крошечные воздушные карманы, собранные вместе в компактную конфигурацию, напоминающие надутые воздушные шары, плотно прижатые друг к другу. Из-за плотной упаковки ячеек пенопласт с закрытыми порами является полупроницаемым для пара, более жестким, способным выдерживать большее давление и примерно в 4 раза плотнее, чем пена с открытыми порами.

Что такое пена с открытыми ячейками?

Созданный с использованием того же процесса, что и пена с закрытыми порами, пена с открытыми порами считается полупроницаемой для пара, поскольку образование ячеек в материале прерывается, а не закрывается.Подобно отверстиям внутри губки, воздух может легче проникать в открытые ячейки, делая пену с открытыми ячейками более пористой и абсорбирующей, чем пена с закрытыми ячейками.

Пена с закрытыми порами воздухонепроницаема?

Пена с закрытыми порами является лучшим воздушным барьером, чем пена с открытыми порами, и может использоваться для регулирования воздушного потока, поскольку она менее проницаема. Например, пена с закрытыми порами может быть эффективной прокладкой или уплотнением для контроля микроклимата, не позволяя горячему наружному воздуху попадать в помещение с кондиционером. Пена с открытыми порами более эффективна для фильтрации, чем пена с закрытыми порами, потому что она позволяет воздуху проходить через нее.Например, пена с открытыми порами является подходящим воздушным фильтром для двигателя, поскольку она может улавливать пыль и загрязняющие вещества, но не ограничивать поток воздуха.

Является ли пена с закрытыми порами водонепроницаемой?

Когда дело доходит до предотвращения прохождения водяного пара, закрытые ячейки более полезны, чем пена с открытыми ячейками. Пена с закрытыми порами более непроницаема для воды, пара и воздуха. Следовательно, меньше вероятность того, что на него структурно повлияют эффекты, связанные с повреждением водой: плесень, грибок, гниль и бактерии.

Поглощает ли пена с открытыми ячейками воду?

Пена с открытыми порами имеет более высокую вероятность поглощения воды, чем пена с закрытыми порами, что может привести к ухудшению рабочих характеристик, особенно для термических применений. Хотя инженеры не обязательно стремятся к идеальной паронепроницаемости, свободный поток воды может нанести вред конструкции и может задерживать воду.

Если окружающая среда влажная, лучше всего работать с пенопластом с закрытыми порами, поскольку он с меньшей вероятностью впитает воду и станет неэффективным изолятором.Например, пена с закрытыми порами лучше подходит для обертывания резервуара для воды, чем пена с открытыми порами.

Пенопласт с открытыми и закрытыми порами для теплоизоляции

Пена с открытыми и закрытыми порами является эффективными теплоизоляционными материалами. Однако в зависимости от области применения и факторов окружающей среды один тип пены может работать лучше, чем другой, особенно если окружающая среда влажная. Например, пена с открытыми ячейками может не работать оптимально для термических применений во влажной или влажной среде: влажная губка не будет эффективно удерживать или отклонять тепло, поскольку вода является плохим изолятором по сравнению с воздухом.

Подходит ли пена с закрытыми порами для звукоизоляции?

Пена

с открытыми порами лучше поглощает и снижает звук, чем пена с закрытыми порами, благодаря своей проницаемости. Открытая структура ячеек позволяет звуковым волнам взаимодействовать с остаточными мембранами, так что энергия преобразуется в тепло, поглощая часть звука.

В чем разница в стоимости между пенопластом с закрытыми и открытыми порами?

Пенопласт с открытыми порами значительно более экономичен, чем пена с закрытыми порами.Достичь такой же теплоизоляции из пенопласта с открытыми порами дешевле, поскольку для его изготовления используется меньше пластика, а воздух внутри пенопласта с открытыми порами является эффективным изолятором.

При выборе материала стоимость часто является фактором, влияющим на решение инженеров и производителей так же, как и свойства конкретной пены.

Выбор правильного типа пены для вашего производственного применения

В широком смысле пена с закрытыми ячейками является полугерметичным, ограничивает поток воздуха и менее водопоглощает, в то время как пена с открытыми ячейками полупроницаема и позволяет воздуху и воде проходить через нее.В зависимости от вашей ситуации один может быть более эффективным препятствием, чем другой. Если у вас возникли трудности с поиском подходящего типа пористого пенопласта для вашего применения, проконсультируйтесь с экспертом Polymer Technologies, который поможет вам.

Инфографика сравнения пенопласта с открытыми и закрытыми ячейками

GPS против XPS — стойкость к воздуху и парам

Когда дело доходит до изоляционных материалов из пенопласта, на рынке есть несколько различных вариантов.Однако, как вы, возможно, заметили в своем собственном исследовании, не все созданы равными. Некоторые изоляционные изделия из пенопласта имеют явные преимущества в производительности, влиянии на окружающую среду и стоимости.

Возможно, вы уже знаете о своих возможностях, но вам нужна дополнительная информация, чтобы решить, какой вариант пенополистирола лучше : графитовый полистирол (GPS) или экструдированный полистирол (XPS)?

Хотя GPS — новый продукт в Северной Америке, он быстро становится новым стандартом теплоизоляции.Кроме того, в течение нескольких десятилетий он был лучшим изоляционным материалом в Европе.

В этом сообщении в блоге объясняются различия между ними и (внимание, спойлер!), Почему GPS, новый стандарт теплоизоляции, считается лучшим вариантом.

GPS против XPS: что лучше?

Что касается различий между этими двумя продуктами, одно из наиболее заметных различий — воздухопроницаемость.

Проще говоря, XPS не пропускает воздух. Со временем задерживает воду.Это связано с тем, что при его производстве бусины очень плотно соединены друг с другом, что приводит к гораздо более низкой проницаемости, чем у GPS.

Таким образом, двойной пароизоляционный слой создается, когда слой пенопласта XPS размещается на внешней стороне стеновой конструкции. Согласно строительным нормам, пароизоляция должна быть внутри. Если вы положите слой непроницаемой пены снаружи (для большего значения R), у вас будет пароизоляция также снаружи. Проблема с двойной пароизоляцией заключается в том, что она может задерживать влагу внутри стеновой конструкции.

Это приводит к серии проблем:

• Изоляция из войлока может намокнуть и провиснуть, создавая зазоры без какой-либо изоляции, что значительно снижает коэффициент теплоотдачи стеновой сборки.
• Деревянный каркас может гнить
• Могут расти опасные грибки и плесень

Как работает GPS (и почему он лучше)

GPS, однако, проницаема и поэтому очень быстро сохнет. Фактически, GPS имеет рейтинг перманентности до 5.0 при толщине 1 дюйм, что более чем в 4 раза больше, чем у XPS при такой же толщине! Таким образом, когда слой теплоизоляции из пенопласта GPS помещается на внешнюю часть стенового блока, он пропускает пар и влагу, позволяя стене высохнуть наружу.

Halo® Exterra® — отличный тому пример. Halo® Exterra® имеет проницаемую сердцевину из пенопласта GPS, покрытую с обеих сторон слоем перфорированного ламината, который в конечном итоге позволяет выходить парам. Это означает, что Exterra поддерживает коэффициент перманентности воздуха и пара на уровне 1.78 допусков на дюйм при толщине 1 дюйм, что делает его идеальным для использования в качестве сплошной внешней изоляции.

Объяснение барьеров для воздуха, пара и влаги | SprayFoam Content

Вернуться в образовательный центр | Руководство архитектора | Строительные конверты и SPF

Разница между
Барьеры для воздуха, пара и влаги

Воздушные преграды паровые
барьеры и барьеры от влаги способствуют повышению эффективности, комфорта и
прочные дома и постройки.Однако воздух, пар и влага препятствуют
функционируют несколько иначе, поэтому лучше разобраться в нюансах этих
строительные материалы и как они работают в вашем доме или здании.

Воздушные барьеры

Воздушные преграды
материалы, которые ограничивают поток воздуха, и при установке в доме или
здания, воздушные барьеры контролируют скорость потока воздуха в и из
структура. Воздушные барьеры устанавливаются в ограждающих конструкциях здания (внешняя
стены, крыша и пол), чтобы непрерывно обволакивать дом или здание
защитная воздухонепроницаемая мембрана.Воздушные барьеры имеют решающее значение для контроля
температура и качество воздуха в доме или здании.

Пароизоляция

Подобно как воздух
барьеры ограничивают поток воздуха, паровые барьеры предназначены для ограничения
поток водяного пара. Регулировать диффузию водяного пара в здание
сборки, пароизоляция должна быть установлена ​​на теплой стороне
изоляция. Предотвращение попадания водяного пара в здание улучшает долгосрочную
долговечность конструкции и значительно снижает потенциальную угрозу плесени
рост.

Ключ к пониманию
пароизоляция проницаемость. Все материалы проницаемы, даже сталь, но они
различаются степенью проницаемости, которая является скоростью передачи
водяного пара через материал. Единица измерения водяного пара
проницаемость называется проницаемостью, и в большинстве регионов требуется пароизоляция.
с максимальной пропускной способностью воды 60 перм.

Влагобарьеры

Влажность, или
Водонепроницаемые барьеры — это материалы, которые в первую очередь предназначены для предотвращения попадания жидкой воды в ограждение здания.Влагозащитные барьеры
специально разработаны, чтобы не быть пароизоляцией, так как минимум водяного пара
проницаемость для водонепроницаемого барьера составляет 300 перм. Влагозащитные барьеры должны
устанавливаться на холодной стороне утеплителя: они сочетаются с
гидроизоляции и других материалов, чтобы обеспечить сборку черепицы для
направлять жидкую воду, которая проходит через систему облицовки, в
экстерьер.

Многофункциональные барьеры

Воздушные барьеры комбинированные,
пароизоляция и влагозащита могут быть выполнены в одном
Материал — пенополиуретан с закрытыми порами, возможно, является лучшим примером.Там
также являются паропроницаемыми воздушными барьерами, и есть водонепроницаемые барьеры, которые
не являются воздушными преградами. Важно понимать эти три отдельных
функций и определите, обеспечивает ли выбранный вами материал больше одного
функция. Затем вам нужно решить, будете ли вы спроектировать свое здание так, чтобы оно
фактически выполняет более одной функции. Два или более материала воздухонепроницаемого покрытия могут
сосуществуют в стеновой сборке, но ее производительность будет зависеть от того, как выбранный
материалы собраны вместе.

На внутренней стороне воздухопроницаемой теплоизоляции фундамента отсутствуют пароизоляционные агенты

Вкладка «Соответствие» содержит информацию как о программе, так и о кодах. Кодовый язык взят из выдержки и кратко изложен ниже. Чтобы узнать точный язык кода, обратитесь к соответствующему коду, который может потребовать покупки у издателя. Хотя мы постоянно обновляем нашу базу данных, ссылки могли измениться с момента публикации. Если вы обнаружите неработающие ссылки, обратитесь к нашему веб-мастеру.

Дома, сертифицированные ENERGY STAR, версия 3/3.1 (Ред. 09)

Требования к строителю системы водного хозяйства

1. Водоуправляемый участок и фундамент.
1.6 Замедлитель парообразования класса 1 не установлен на внутренней стороне воздухопроницаемой изоляции наружных подземных стен. ⁷

Сноска 7) IRC 2009 определяет замедлители образования пара Класса I как материал или узел с рейтингом ≤ 0,1 проницаемости, используя метод осушителя с Proc. A ASTM E 96. Следующие материалы обычно имеют ≤ 0,1 перм. И не должны использоваться на внутренней стороне воздухопроницаемой изоляции в надземных наружных стенах в теплом влажном климате или на наружных стенах ниже уровня в любом климате: резиновые мембраны , полиэтиленовая пленка, стекло, алюминиевая фольга, листовой металл и изоляционные / неизолирующие оболочки с фольгированным покрытием.Эти материалы можно использовать на внутренней стороне стен, если отсутствует воздухопроницаемая изоляция (например, допускается использование жесткого пенопласта с фольгированной облицовкой, примыкающего к бетонной фундаментной стене ниже уровня земли). Обратите внимание, что этот список не является исчерпывающим, и другие материалы с допуском ≤ 0,1 также не должны использоваться. Кроме того, если mfr. В спецификациях продукта указано, что показатель химической стойкости ≥ 0,1, тогда его можно использовать, даже если он есть в этом списке. Также обратите внимание, что пена с открытыми и закрытыми порами обычно имеет номинальные значения выше этого предела и может использоваться, кроме случаев, когда производитель.спецификации указывают рейтинг химической завивки ≤ 0,1. Применяются несколько исключений из этих требований:

• Замедлители парообразования класса I, такие как керамическая плитка, можно использовать на стенах душевых и ванн;
• Могут использоваться замедлители образования паров класса I, такие как зеркала, если они установлены с зажимами или другими прокладками, которые позволяют воздуху циркулировать за ними.

Пожалуйста, ознакомьтесь с графиком внедрения программы для домов, сертифицированных ENERGY STAR, для получения информации о версии программы, которая в настоящее время применима в вашем штате.

DOE Zero Energy Ready Home (Версия 07)

Приложение 1 Обязательные требования.
Приложение 1, пункт 1) Сертифицировано в рамках программы сертифицированных домов ENERGY STAR или программы строительства новых многоквартирных домов ENERGY STAR.

Американское общество по испытанию материалов (ASTM) F1249 — 20
Стандартный метод испытаний скорости прохождения водяного пара через пластиковую пленку и листовое покрытие с использованием модулированного инфракрасного датчика (ASTM F1249-20). Доступно в ASTM.Стандарт охватывает методы испытаний для определения пропускания водяного пара материалов, через которые прохождение водяного пара может иметь значение, таких как бумага, пластиковые пленки, другие листовые материалы, древесноволокнистые плиты, гипс и т. Д.

Международный кодекс энергосбережения (IECC) 2009, 2012, 2015 и 2018

В таблицах R402.1.2 и R402.1.4 приведены значения R и U изоляции стен подвала и подвальных помещений в зависимости от климатической зоны.
R402.2.9 «Стены подвала» гласит, что стены подвала должны быть изолированы от верха стены на 10 футов или до этажа подвала, в зависимости от того, что меньше, и что стены в некондиционных подвалах не нужно изолировать, если пол накладные расходы соответствуют требуемым уровням изоляции.
R402.2.11 «Стены подполья» позволяет изолировать рабочие места, если они не проветриваются, путем установки изоляции вдоль стены подвесного пространства до уровня земли, а затем вниз или вниз еще на 24 дюйма.

Модернизация:

2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 IECC

Раздел R101.4.3 (Раздел R501.1.1 в 2015, 2018 и 2021 IECC). Дополнения, изменения, обновления или ремонтные работы должны соответствовать положениям этого кодекса, не требуя, чтобы неизменные части существующего здания соответствовали этому кодексу.(См. Код для дополнительных требований и исключений.)

Международный жилищный кодекс (IRC) 2009, 2012, 2015 и 2018 гг.

Раздел R702.7 Замедлители парообразования. Замедлители парообразования класса I или II требуются на внутренней стороне каркасной стены в климатических зонах 5-8 и в морской зоне 4, за исключением стен подвала и частей любой стены, находящихся ниже уровня земли.

Модернизация:

2009, 2012, 2015, 2018 и 2021 IRC

Раздел N1101.3 (Раздел N1107.1.1 в 2015 и 2018 годах, N1109.1 в IRC 2021 года). Дополнения, изменения, обновления или ремонтные работы должны соответствовать положениям этого кодекса, не требуя, чтобы неизменные части существующего здания соответствовали этому кодексу. (См. Код для дополнительных требований и исключений.)

Приложение J регулирует ремонт, реконструкцию, переделку и реконструкцию существующих зданий и предназначено для поощрения их дальнейшего безопасного использования.

.