Технология применения пенополистирола в строительстве

Расходы на отопление наших домов в период холодов весьма значительны, а все возрастающая стоимость энергоносителей увеличивает эти затраты год от года. А знаете ли вы, что в холода тепло буквально улетучивается из вашего дома, причем потери тепла не просто велики — они колоссальны! Сегодня большая часть зданий в России, не защищенная изоляционными материалами, теряет порядка 600 гигакалорий тепла с каждого квадратного метра, в то время как с квадратного метра жилья в Германии или в США уходит лишь 40 гигакалорий. Выходит, что домовладельцы фактически оплачивают отопление улицы, а вовсе не своих жилищ… Решить проблему теплопотерь может утепление стен здания с внешней стороны плитами пенополистирола — но так ли все просто с этим теплоизолятором?

История пенополистирола

Все началось в 1839 году, когда немецкий аптекарь Эдуард Симон, экспериментируя со стираксом (смола Liquidambar orientalis), случайно получил стирол. Немного поэкспериментировав со своим открытием, аптекарь установил, что полученное им маслянистое вещество самостоятельно уплотняется, превращаясь в подобие желе. Практической цели в открытии стирола Симон не увидел — назвал желеобразный стирол стиролоксидом и прекратил дальнейшие исследования.

Несъёмная опалубка из пенополистирола (ППС). Теплый дом за 7 дней. Простая технология. Всё по уму.

В 1845 году стирол заинтересовал химиков Блита и фон Гофмана — англичанин и немец провели собственные исследования, установив, что это вещество становится желеобразным без доступа кислорода. Химики назвали полученный ими желеобразный стирол метастиролом. Спустя 21 год французский химик Марселин Бертло дал точное название процессу уплотнения стирола — полимеризация.

Герман Штаудингер, 1935 год

В 20-х годах прошлого столетия немецким химиком Германом Штаудингером было сделано эпохальное открытие — нагрев стирола вызывает цепную реакцию, в ходе которой образуются длинные цепочки макромолекул. Именно открытие Штаудингера привело к производству полимеров и пластмасс, за что в 1953 году он и получил Нобелевскую премию.

Первый синтез стирола выполнен исследователями американской , коммерческое производство полистирола одними из первых запущено — в 1930 году ее инженеры разработали технологию производства полимеризированного стирола. В 1949 году компания получила патент на производство шариков из полистирола, вспененных пентаном — сама идея этого изобретения принадлежит инженеру-химику Фрицу Штясны. На основе этого патента в 1951 году «BASF» начинает промышленное производство теплоизолятора под торговой маркой «Styropor», выпускаемого по сей день.

Технология производства пенополистирола

Сырьем для производства всех типов изоляции из полистирола служит гранулированный полистирол, для образования ячеек применяется агент вспенивания. Этапов в технологическом процессе получения пенополистирола несколько:

• гранулы полистирола засыпаются в бункер предвспенивателя, где они раздуваются и приобретают шарообразную форму. Для получения теплоизолятора меньшей плотности операцию вспенивания повторяют несколько раз, с каждый разом достигая все большего размера шариков с целью уменьшения фактического веса пенополистирола;
• каждая операция вспенивания сопровождается помещением вспененных гранул в особый бункер, где раздутые шарики полистирола находятся от 12 до 24 часов. За этот срок давление внутри них стабилизируется, а при производстве методом суспензионной полимеризации происходит еще их сушка;
• по завершении заданного количества операций по вспениванию и выдержав срок вылеживания, полистирольные шарики помещаются в формовочный агрегат, где под действием горячего пара формируется пенополистирольный блок. Зажатые в узкой пресс-форме, расширенные под воздействием пара вспененные гранулы склеиваются друг с другом, сохраняя форму после охлаждения и извлечения из пресс-формы;
• на последнем этапе блоки пенополистирола, зачастую имеющие внушительные размеры, подлежат резке по заданным размерам. Но прежде блок из формовочного агрегата помещается на промежуточное хранение, где содержится порядка 24 часов. Дело в том, что под воздействием пара пенополистирольный блок набирает излишнюю влагу, а выполнить ровную резку во влажном состоянии пенополистирола никак не получится, т.к. избежать надломов не удастся. После сушки пенополистирольный блок нарезается по вертикали или горизонтали станочной пилой.

Основных способов производства пенополистирола два — суспензионная полимеризация и поляризация в массе. Технология суспензионной полимеризации базируется на неспособности воды к растворению виниловых полимеров.

На этапе вспенивания гранулы стирола засыпаются в реакторы-автоклавы объемом до 50 м3, заполненные деминерализованной водой с растворенными в ней инициатором полимеризации и стабилизатором эмульсии. Полимеризации проходит под постоянным давлением, с равномерным подъемом температуры от начальных 40 до максимальных 130оС — на весь процесс отводится около 14 часов. Вспененный полимер извлекается из реактора вместе с водной суспензией, отделяется от нее в центрифуге, затем промывается водой и проходит стадию сушки. Основные преимущества данной технологии — постоянное промешивание гранул полимера внутри реактора в ходе полимеризации, эффективное распределение и отвод тепла, что обеспечивает в результате значительный срок хранения вспененного полимера.

Технология полимеризации в массе осуществляется иначе — вода отсутствует, процесс полимеризации непрерывен и проходит при более высоких температурах. В серии последовательно соединенных друг с другом мешалок-реакторов, при температуре от начальных 80 до конечных 220оС, гранулы полистирола вспениваются.

Полимеризация считается состоявшейся и завершенной, если расплавлено от 80 до 90% исходного стирола. При создании вакуума в последнем реакторе колонного типа не прореагировавший стирол устраняется, затем в расплав вводятся антипирены, красители, стабилизаторы и другие добавки, в результате действия которых происходит гранулирование полимера. Не вступивший в реакцию и извлеченный стирол используется при следующей закладке. Довести процесс полимеризации сырья до получения свыше 90% вспененного полистирола при этой технологии крайне затруднительно, т.к. скорость проведения реакции достаточно высока, а возможность отвода тепла здесь отсутствует.

Производство вспененного полистирола по методу суспензионной полимеризации более распространено в России и СНГ, в странах Запада и Америки преобладает технология полимеризации в массе, позволяющая получить теплоизолятор с более высокими характеристиками по плотности, гибкости, четкости границ и цвету, не говоря уже о меньшем проценте отхода.

Технология получения экструдированного (экструзионного) пенополистирола в целом схожа с технологией полимеризации. Разница заключается в продавливании расплава с введенными в его состав агентами вспенивания через пресс-экструдер, получая в результате теплоизолятор с ячейками диаметром до 0,2 мм. Именно малый размер ячеек обеспечивает экструдированному пенополистиролу высокие эксплуатационные свойства и популярность в сфере строительства.

Области применения

Сочетание прочностных и теплоизоляционных свойств, легкости в обработке и переработке, низкой стоимости — благодаря этим характеристикам пенополистирол широко распространен в самых разных сферах нашей жизнедеятельности. Чаще всего этот материал применяется для: упаковки различных товаров и оборудования; изотермической упаковки продуктов питания; производства одноразовой посуды; гасителей энергии в автопромышленности; спасательных плавательных средств; объемной наружной рекламы и т.д.

Отсутствие угрозы пыления — главного положительного отличия пенополистирола от минеральной ваты, позволяет использовать этот материал для термоизоляции холодильного оборудования в пищевой промышленности.

Пенополистирол применяется для термоизоляции дорожного полотна, препятствуя промерзанию основания. Для этой цели используются марки пенополистирола высокой плотности — от 35 кг/м3 и выше. Этот материал используется и для термоизоляции железнодорожного полотна, эффективно препятствуя перекосам рельс и их проседанию на неустойчивых грунтах.

Основные типы вспененного полистирола

Полистирол URSA XPS

Производство пенополистирола в промышленных масштабах было освоено в Германии в 1937 году. В Советском Союзе выпуск пенопласта (марка «ПС-1») начался в 1939 году, а с 1959 года производство самозатухающего вспененного полистирола началось на (город Мытищи).

Сегодня, в строительной и ремонтно-строительной промышленности, наиболее широкое применение нашли следующие медиации и марки этого материала:

1. Беспрессовый пенопласт «ПСБ» («EPS»-«Expanded PolyStyrene») является наиболее распространенным материалом – применяется для упаковки и в качестве теплоизолирующего материала.
2. Вспененный, суспензионный полистирол «ПСБ-С» был запатентован концерном «BASF» в 1951 году и в настоящее время является наиболее широко используемым утеплителем.
3. Экструзионный пенополистирол («XPS»-«Extruded Polystyrene») известен на российском рынке стройматериалов под наименованиями «URSA XPS» «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь» и «Техноплекс».
4. Пенопласты, производимые американской по автоклавной и автоклавно-экструзионной технологии известны под общим наименованием «Styrofoam».

Пенополистирол в строительстве

Одним из первых применять пенопласт для утепления зданий начал американец Хут Хеддок. По его словам, идея термоизоляции домов возникла случайно — Хут заказал в кафе чашку горячего кофе и вдруг обратил внимание, что горячая жидкость в одноразовом стаканчике из полистирола совсем не обжигает пальцы. Проведя в 1984 году эксперимент — построив дом на Аляске и утеплив его пенопластом — он убедился в эффективности полистиролового теплоизолятора.

По ГОСТ 15588-86 допустимо применение пенополистирол в качестве изолирующего промежуточного слоя строительных конструкций. В странах Евросоюза пенополистирол более 40 лет успешно применяется в фасадном утеплении — плиты пенополистирола наклеиваются на основной конструкционный материал, будь то бетон или кирпич, с внешней (наружной) стороны, поверху их покрывают слоем штукатурки.

Как отмечают европейские архитекторы, применение пенополистирола в фасадном утеплении сокращает энергозатраты на отопление троекратно.

Плиты и блоки из экструдированного пенополистирола применяются в качестве несъемной опалубки и одновременного теплоизолятора. Применяемая технология такова: пенополистирольные плиты устанавливаются на заданном расстоянии друг от друга, соединяются между собой особой системой стяжек, в промежуток между плитами укладывается арматура армирования и заливается бетон. Разнообразие готовых блоков из пенополистирола позволяет выстраивать фасады сложной архитектуры. На собранные из блоков экструдированного пенополистирола и заполненные бетоном стены обязательно наносится защитное покрытие — снаружи это может быть облицовочный кирпич или цементно-песчаная штукатурка, изнутри два слоя гипсокартона со стыковкой «в разбежку» или слой штукатурки. Важное условие для опалубки из пенополистирола: плотность этого материала в блоках опалубки должна быть не менее 35 кг/м3.

Клей для пенополистирола не должен содержать в своем составе органических растворителей, разрушающих полистирол. Наиболее безопасно использовать клеи на основе цемента, фасованные в крафт-мешки по 25 кг и затворяемые водой — неорганические компоненты таких смесей не окажут на полистирол никакого отрицательного действия. Важный момент: необходимо достичь наибольшей площади контакта плиты пенополистирола с утепляемой поверхностью (в идеале — 100% площадь контакта) чтобы исключить воздушные пазухи, выступающие в роли мостов холода и накапливающие конденсат.

Особенности использования ЭП в строительстве

Кровельные работы
При выполнении теплоизоляции в строительстве инверсионной кровли плиты ЭП укладываются над слоем гидроизоляции. Это создает дополнительную защиту изоляционному слою и защитят его от различных повреждений и перепады температуры. Эта технология позволяет обустроить крышу особенным образом, сделав маленький скат. Строительные работы можно будет проводить в любую погоду.

При выполнении теплоизоляции скатных кровель плиты ЭП нужно монтировать поверх стропил.

При проведении реконструкционных работ плоских кровель с использованием ЭП затраты будут минимальными. Выполняю такие работы, если изоляционный слой нужно заменить из-за того, что он пришел в негодность или когда нужно на него положить еще один дополнительный слой. При создании структуры из нескольких слоев где есть старая и новая теплоизоляция, плиты ЭП и ж/б, а также гравий с фильтрующим слоем, кровля долгие годы не будет нуждаться в ремонте.

2. Если нужно утеплить фундамент, то этот материал подойдет лучше всего

С помощью плит ЭП можно сделать теплоизоляцию фундамента. И дополнительная защита для плит не понадобится. То есть ЭП это еще и утеплитель.

Утеплить фундамент с помощью этого материала можно там, где есть давление грунтовых вод. Но в таком случае необходимо сделать пропилы по 5 мм на расстоянии 2-3 см. Это даст возможность воде подниматься, и, таким образом, будет ослаблено давление на фундамент.

3. Пол

Утепление пола и перекрытия

Плиты ЭП будут незаменимы при монтировании полов с подогревом. Укладываются они на перекрытии между этажами, затем они покрываются небольшим слоем стяжки. И далее пол монтируется по технологии.

С помощью ЭП можно утеплять полы на первых этажа. Для этого укладывается один слой, затем второй со сдвигом, чтобы перекрылись швы. В такой конструкции экструдированный полистирол укладывают между стяжкой и гидроизоляционной мембраной. Это станет не только отличной защитой от холода, но также не позволит влаге из подвала проникать в помещение.

При укладке деревянных полов можно использовать и плиты ЭП. Их укладывают между нижним и верхним слоем пола и крепят между лагами. Благодаря этой технологии можно существенно сократить потерю тепла и сделать свое помещение комфортным и уютным.

4. Стены

При наружном утеплении плиты ЭП крепятся дюбелями к несущей стене. Затем монтируют на них металлическую сетку, а затем стены штукатурят и наносят декоративный слой.

Если необходимо утеплить стены внутри помещения также используется этот строительный материал. С помощью реек монтируется гипсокартон, а плиты ЭП устанавливаются между рейками.

Плиты ЭП – это отличный материал чтобы утеплить застекленные балконы и лоджии. И уменьшение пространства с их использованием будет минимальным, а стены никогда не будут отсыревшими.

Свойства и характеристики пенополистирола

Теплопроводимость

Высокие теплоизоляционные свойства пенополистирола объясняются его строением, образованным множеством спаянных между собой шариков, в свою очередь состоящих из множества ячеек с заключенным в них воздухом. А поскольку воздух внутри ячеек не способен перемещаться, то именно он выступает в роли теплоизолятора — неподвижная воздушная среда обладает отличными изоляционными свойствами. По своей сути, пенополистирол состоит из воздуха — 98% воздуха и лишь 2% исходного полистирола.

Коэффициент теплопроводности этого материала ниже, чем у любого другого теплоизолятора, в т.ч. минеральной ваты, и находится в диапазоне 0,028-0,034 Вт/м·К. Теплопроводность пенополистирола возрастает при повышении его плотности, к примеру, у экструдированного пенополистирола с плотностью 45 кг/м3 коэффициент теплопроводности составляет 0,030 Вт/м·К. Рабочие температуры, при которых пенополистирол сохраняет свои свойства — от — 50 до +75оС.

Водопоглощение и паропроницаемость

Если сравнить экструдированный пенополистирол с пенопластом, произведенным из того же стирола, но по несколько другой технологии, то паропроницаемость пенопласта равна нулю, а экструдированный пенополистирол обладает паропроницаемостью в 0,019-0,015 Мг/(м·ч·Па). Возникает вопрос: как такое возможно, ведь структура любого материала из вспененного полистирола не может пропускать пар? Причина паропроницаемости более плотного по сравнению с пенопластом экструзионного пенополистирола — пар проникает в шарики и составляющие их ячейки по его сторонам, разрезанные при формовке, в то время как формовка пенопластовых изделий выполняется без резки. С водопоглощением ситуация обстоит наоборот: пенопласт способен впитать до 4% воды при погружении или соприкосновении с ней, а экструдированный пенополистирол — лишь 0,4%, что объясняется его большей плотностью.

Закрытоячеистая структура экструдированного пенополистирола

Прочность

По прочности безусловным лидером является экструдированный пенополистирол — его прочность статического изгиба равна 0,4 — 1,0 кгс/м2, пенопласта же — 0,07-0,20 кгс/м2. Связи между молекулами экструзионного пенополистирола многократно прочнее, чем в структуре пенопласта. Поэтому производство и использование последнего все более сокращается — на смену пенопласту приходит более прочный и современный теплоизолятор, которым является пенополистирол, полученный методом продавливания через пресс-экструдер.

Взаимодействие с химическими и органическими продуктами

На пенополистирол не оказывают никакого воздействия: строительные растворы на основе гипса, цемента, ангидрита или извести; битумные смолы, сода каустическая, растворы мыла и соли, минеральные удобрения, грунтовые воды и эмульсии, применяемые при асфальтировании. Повреждают, разрушают структуру и полностью растворяют пенополистирол в некоторых случаях: олифы, некоторые виды лаков, органические растворители (скипидар, ацетон и т.д.), спиртосодержащие соединения и нефтепродукты.

Кроме того, на открытые поверхности пенополистирола оказывает разрушающее воздействие ультрафиолет солнечных лучей — регулярно облучаемая ими поверхность теряет упругость и прочность, после чего следует разрушение структуры пенополистирола атмосферными явлениями.

Звукопроводимость

Использование пенополистирола для звукоизоляции эффективно лишь частично — при достаточной толщине этот материал отлично подходит для защиты от ударного шума, но не способен бороться с воздушными шумами, звуковые волны которых распространяются по воздуху. Неспособность пенополистирола гасить воздушные шумы связана с полной изоляцией составляющих его ячеек и значительной жесткости внешних поверхностей.

Биологическая устойчивость

Жизнедеятельность плесени на поверхностях пенополистироловых плит невозможна — таковы результаты лабораторных испытаний 2004 года, проведенных в США по заказу американских производителей пенополистирола.

Свойства и достоинства материала

Физико-механические характеристики вспененного полистирола зависят не только от технологии изготовления, но и от производителя (торгового бренда) и марки готового продукта.

Наиболее распространяемый пенопласт марки «ПСБ-С-15/25/35» имеет следующие основные характеристики:

1. Плотность в килограммах в кубическом метре (удельный вес в килоньютонах в метре кубическом) – 11-35 (107,8-345).
2. Предел изгибной прочности в мегапаскалях – 0,05-0,17.
3. Прочность на сжатие в мегапаскалях (при 10,0% линейной деформации) – 0,05-0,16.
4. Влажность материала в состоянии поставки не превышает 1,0%.
5. Водопоглощение не более 1,0% за 24,0 часа при непосредственном контакте с водой.
6. Время горения на открытом воздухе не превышает 3,0 секунд.
7. Коэффициент теплопроводности при температуре окружающей среды +25±5°С находился в пределах 0,033-0,037.

Однако, эти чисто технические показатели мало информируют обычного пользователя, которого в основном интересуют потребительские свойства продукции.

Материал обладает определенной воздухонепроницаемостью и практически не адсорбирует атмосферную влагу.

Основными плюсами любых видов и марок пенополистирола строители и пользователи считают:

1. Низкие массовые (весовые) характеристики, благодаря которым сокращаются сроки выполнения теплоизолирующих работ, не требуется использование специальных грузоподъемных механизмов, а утепляемые конструкции не нуждаются в дополнительном утеплении.
2. Пенопласт пригоден для любого вила обработки, не требующей сложного оборудования, и не выделяет при распиловке и резании никаких вредных для здоровья, летучих веществ.
3. Любой вид вспененного полистирола не подвержен гниению, он не является питательной средой для развития плесенных грибков, его не повреждают грызуны.
4. Материал химически инертен и устойчив к действию цементно-бетонно-известковых растворов, морской воде, большинству химических реагентов, применяемых в строительстве
5. Все виды вспененного пенополистирола безопасны с экологической и санитарно-гигиенической точки зрения – при работе с ним не требуется использования средств индивидуальной защиты
6. Об относительной прочности материала свидетельствуют его изгибная выносливость и предел прочности на сжатие.
7. Пенопласт не горюч – показатели пожаробезопасности свидетельствуют, что на открытом воздухе горение материала возможно только при непосредственном воздействии на него огня от другого источника или в условиях избытка кислорода.

Если сравнивать пенополистирол с другими материалами, то по теплоизолирующим возможностям 3,0 сантиметра пенопласта адекватны:

1. 64,0 сантиметрам кирпичной кладки.
2. 123,0 сантиметрам монолитного бетона.
3. 11,3 сантиметрам деревянного, соснового массива.

Характеристики по пожарной безопасности, экологичности и долговечности пенополистирола

Производители этого теплоизоляционного материала называют его исключительно экологически безопасным, негорючим и сохраняющим свои эксплуатационные свойства долгие годы. Внешне это так и выглядит — исключение фреона из технологического процесса не вредит озоновому слою, введение антипиренов делает пенополистирол не поддерживающим горение, а лабораторные испытания десятками циклов замораживания и оттаивания характеризуют долговечность. Однако более пристальное изучение пенополистирола показывает несколько иную картину…

Окисления воздухом материалов на основе стирола полностью избежать невозможно, причем у пенопластов скорость окисления выше, чем у экструдированного пенополистирола — в структуре пенопластов более крупные шарики и менее прочные связи. Чем выше температура — тем больше скорость окисления, при этом гореть пенополистиролу не требуется, выделение толуола, бензола, этилбензола, формальдегида, ацетофенона и метилового спирта происходит в процессе воздушного окисления при комнатной температуре более +30оС. Кроме того, свежеуложенный пенополистирол выделяет стирол, не полимеризированный в процессе производства. Повторюсь — 100% полимеризация всего исходного сырья, заложенного в реактор, невозможна.

Все виды полистирола горючи — с точки зрения официальной системы классификации строительных материалов, те из них, что утрачивают изначальный объем при нагреве в воздушном пространстве, являются горючими. Утверждения производителей полистирола любого типа о его самостоятельном затухании не отражают пожарные характеристики полистирола в полной мере, т.е. информация намеренно искажается.

Продукты горения пенополистирола

Большинство производителей этого теплоизолятора утверждают, что под нагревом пенополистирол выделяет не больше ядовитых веществ, чем дерево. Если при горении дерева выделяются боевые отравляющие вещества, то такое утверждение верно — ведь оплавляясь под воздействием тепла свыше 80оС, пенополистирол выделяет в воздушную среду большое количество дыма и сажи, содержащего в т.ч. небольшие количества гидробромида (бромистого водорода), гидроцианида (синильной кислоты) и карбонилдихлорида (фосгена).

Так что же дает производителям пенополистирола утверждать, что их продукт менее опасен при возгорании, чем древесина? По российскому ГОСТ 30244-94 подобное заявления было бы просто невозможно, ведь этот стандарт относит материалы на основе пенополистирола, как наиболее горючие, к группам Г3 и Г4. А вот в Европе существует иная методика оценки горючести, вернее, их целых три — биологическая, химическая и комплексная. По биологической методике оценки токсичности наиболее опасным материалом является именно древесные материалы — быстро сгорают с выделением большого количества СО2 при температур самовозгорания. Но оценка токсичности биологическим методом дается лишь по нескольким конечным параметрам, несопоставимым, к примеру, при сравнении на токсичность продуктов горения древесины и полистирола. Точно так же обстоят дела с вычислением токсичности химическим методом…

Реальную картину дает лишь комплексный метод, безоговорочно применяемый в Европе ко всем полимерным материалам.

Однако в России поставщики европейского пенополистирола и местные производители демонстрируют покупателям экспертные заключения лишь по биологическому и химическому методам, активно придавая эти данные широкой огласке.

Еще один классический ход, якобы демонстрирующий негорючесть полистирола: плиту подвешивают в воздухе, направляют на нее пламя горелки — так часть плиты, куда попадает открытое пламя, выгорает, но далее огонь не распространяется. Какое заключение можно дать полистиролу после просмотра этого ролика? А никакого — если эту же плиту полистирола уложить на жесткую негорючую поверхность, то капли расплава, образующиеся при горении материала, разнесут высокую температуру и открытое пламя по всей площади плиты, которая сгорит полностью!

Коэффициент дымообразования для пенополистирола, не содержащего антипирены, равен 1 048 м2/кг, но у самозатухающего пенополистирола с введенными в его состав антипиренами этот показатель выше — 1 219 м2/кг! Для сравнения: коэффициент дымообразования резины равен 850 м2/кг, а древесины, с которой производители постоянно сравнивают продукты полистирола — лишь 23 м2/кг. Поскольку для не специалиста в вопросах пожарной безопасности приведенные значения дымообразования ничего не объясняют, приведу такие данные — если задымленность в помещении составляет более 500 м2/кг, то на расстоянии вытянутой руки не будет видно ровным счетом ничего.

Последствия горения полистирола известны по трагедии 2009 года, произошедшей в Перми, в ночном клубе «Хромая лошадь» — большинство погибших в этом пожаре задохнулись продуктами горения утеплителя, которым были открыто обшиты внутренние перегородки. Нужно отметить, что владельцы клуба сэкономили на утеплителе, использовав не экструдированный пенополистирол, а упаковочный пенопласт меньшей плотности, который превосходно горит и не склонен к самозатуханию.

Долговечность пенополистирола

При покупке действительно качественного теплоизоляционного материала, соблюдении всех требований по монтажу, полноценному закрытию внешней площади пенополистирола слоем качественной штукатурки или декоративными панелями, его срок службы составит свыше 30 лет. Но эти условия в действительности никогда не соблюдаются на 100% — непрофессионализм монтажников, попытки заказчиков уменьшить расходы, ошибки в расчетах и надежда «на авось».

Классическим просчетом является ставка на толщину пенополистирола — мол, если монтировать плиты 30 см толщины, то теплоизоляционный эффект возрастет в разы с одновременным увеличением срока службы материла. В действительности с увеличением толщины срок службы полистироловой теплоизоляции будет сокращаться, т.к. значительные температурные перепады вызовут деформации и усадку, образовывая трещины и уменьшение площади прямого контакта плит пенополистирола с изолируемой поверхностью, образовывая обширные воздушные пазухи. В странах Евросоюза толщина пенополистирола, применяемого для фасадного утепления, не может превышать 3,5 см — это требование, помимо вопросов долговечности теплоизоляции, связано с пожарной безопасностью, ведь чем тоньше слой пенополистирола, тем меньшее количество продуктов горения будет выделено им при пожаре.

Технические характеристики материала

• Технические характеристики материала
  Внешний вид экструдированного полистирола напоминает гладкую плиту. В разрезе он немного похож на поролон, т. к. имеет мелкие поры. Выпускают его разных цветов: оранжевого, голубого, зеленого и др.

• Материал очень прочный, обладает отличными теплоизоляционными свойствами, не поглощает жидкость. Он выдерживает не только очень низкие, но и очень высокие температуры. При этом он не будет гнить.

• Ячейки в этом строительном материале довольно плотно прижаты друг к другу, поэтому даже при повышенной влажности ничто не повлияет на его теплопроводность. Это свойство выделяет его среди других материалов. Его можно использовать в качестве отделки в сырых помещениях или подвалах и не потребуется дополнительная гидроизоляция.

• Благодаря своей упругости полистирол не только может выдерживать большие нагрузки, но будет сопротивляться деформации, восстанавливая быстро свою первоначальную форму. Но способность к восстановлению зависит от его толщины и плотности.

• Его коэффициент теплопроводимости составляет 0,026 Вт/м•°С.

• Показатели паропроницаемости имеет низкие. Если сравнивать его с рубероидом, то плита толщиною 20мм будет иметь с ним одинаковые показатели.

• Плиты экструдированного полистирола легко клеятся к любым поверхностям, и эксплуатироваться я в дальнейшем при t от +75°С до -50°С. Монтировать его можно в любое время года при любой погоде.

• В последнее время стали изготавливать новую разновидность ЭП с добавлением антипиренов. Что делает этот материл трудногорючим.

• На этом строительном материале не образовываются грибки и плесень, что увеличивает его срок эксплуатации.

• ЭП хотя имеет химическое происхождение, является экологически чистым утеплителем. Поэтому для здоровья он безвреден.

• Пенополистирол химически стойкий материал. Исключением являются безводные кислоты, бензин, органические растворители и каменная смола.

Самозатухающий пенополистирол

В целях уменьшения угрозы возгорания производители вводят в состав полистирола антипирены, как правило, это гексабромциклододексан. В России пенополистирол с антипиренами в своем составе маркируется литерой «С», означающей «самозатухающий».

По большому счету самозатухающий пенополистирол горит не хуже материалов, не содержащих антипирен.

Возникает вопрос — так что же означает литера «С»? А означает она, что данный пенополистирол не самовоспламенится при повышении температуры, не более того. По степени горючести самозатухающему пенополистиролу присвоен класс Г2, но стоит учесть, что в течение срока эксплуатации антипирен будет постепенно утрачивать свои свойства, т.е. через несколько лет фактический класс горючести такого пенополистирола будет не выше Г3-Г4.

Критерии выбора пенополистирола

Дешевизна, высокие теплоизоляционные качества сделали материалы на основе полистирола крайне популярными на строительном рынке. А нарастание спроса привело к появлению множества предприятий, наперебой предлагающих продукцию собственного производства, заявляющих ее исключительное качество.

Будьте внимательны подбирая марку пенополистирола — в качестве фасадного утеплителя правильным будет выбрать ПСБ-С (пенополистирол самозатухающих) не ниже 40-й марки. При этом стоит учитывать нюанс — производитель в рамках разработанного им же ТУ выпускает ПСБ-С-40 плотностью в диапазоне от 28 до 40 кг/м3, а вовсе не 40 кг/м3, как предполагает несведущий покупатель, ориентируясь на цифру в марке. Вполне естественно, что производителю выгоднее выпускать марку 40 с наименьшей плотностью, ведь таким образом он больше зарабатывает, затрачивая меньше на исходное сырье. Марки пенополистирола ниже 25-й использовать в строительстве бессмысленно — плотность такого пенополистирола фактически будет соответствовать упаковочному пенопласту, непригодному для фасадного утепления из-за быстрой утраты эксплуатационных качеств.

Неплохо было бы выяснить, какой технологический процесс получения пенополистирола применяется на предприятии данного производителя. Если предприятие выпускает пенополистирол плотностью более 35 кг/м3, то это должен быть метод экструзии, т.к. без сжимания в процессе производства наибольшая плотность полистирола не превысит 17 кг/м3.

Узнать качество полистирола можно, надломив его — материал низкой плотности (применяемый лишь для упаковки) надломится между шариками, их форма в месте надлома будет округлой, размер различным. Надлом качественного экструзионного пенполистирола покажет образующие его многогранники одинакового размера, линия надлома частично пройдет через них.

Верным решением будет приобретение пенополистирола известных , «Nova Chemicals», «Styrochem», «Polimeri Europa» или отечественных «Технониколь», «Пеноплэкс». Производственные мощности данных производителей пенополистирола достаточны для выпуска действительно качественного продукта.

Применение вспененных полистиролов

Немаловажное значение, благодаря которой материал получил столь широкое распространения, является его низкая себестоимость.

Основное применение пенополистирола – использование его в качестве утеплителя при проведение строительных и ремонтных работ. Кроме того, он применяется как теплоизолятор в некоторых видах бытовой и промышленной техники (холодильники, термофургоны, контейнеры), а также находит применение в упаковке.

Для утепления наружных и внутренних поверхностей стен в индивидуальном и малоэтажном домостроении, наиболее широкое распространение получил пенопласт марки «ПСБ-С» различной плотности. В связи с большей воздухопроницаемостью, по сравнению с экструзионными (экструдированными) пенопластами «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь», его использование позволяет создать внутри жилых помещений более комфортный микроклимат.

При наружном утеплении стеновых конструкций, применение плит «ПСБ-С» предпочтительнее по следующим причинам:

1. Этот вид пенополистирола не требует дополнительной паро-влагоизоляции, что дает возможность крепить утепляющие листы непосредственно к стеновой поверхности.
2. При наружном утеплении стен, их оштукатуривание можно проводить непосредственно по листам плотных марок пенопласта («ПСБ-С-35»), предварительно закрепив на них армирующую сетку.
3. Из-за способности пенополистирольных плит «ПСБ-С» выдерживать кратковременно температуру до +100,0°С, он идеально подходит для утепления цоколя, где крепление материала производится с использованием разогретой битумной мастики.

Для утепления чердачных и напольных перекрытий можно использовать любые виды материала, при этом:

1. Из-за большей плотности и прочности «Пеноплэкса» или «Технониколя», при утеплении чердачных помещений, имеется возможность настилки покрытия непосредственно на поверхность утеплителя.
2. Во избежание образования конденсата при утеплении перекрытий листами (плитами) «ПСБ-С» использование паро-влагоизоляции не предусмотрено.

Широкое распространение для внутренней отделки помещений получили плинтуса, наличники и другие декорирующие элементы, выполненные из пенополистирола. Они могут иметь различное цветовое решение и рельефную поверхность, что значительно повышает декоративность общей облицовки.

Для отделки потолков широко используются пенополистирольные плиты размерами 500,0×500,0 миллиметров. Они имеют широкую цветовую гамму, соответствующую цветовым стандартам «RAL» (Германия), «NCS» (Швеция) и «MoniColor» (Финляндия), а поверхность некоторых видов этой отделки выполнена в виде барельефа.
Если обобщить все свойства различных материалов на основе вспененного полистирола, то их применение при проведении ремонтно-строительных работ позволяет:

1. Значительно сократить стоимость и сроки выполнения работ по утеплению строительных конструкцией жилого и бытового назначения.
2. Увеличить полезную площадь жилых помещений за счет уменьшения толщины наружных стен.
3. Повысить экологическую безопасность жилых сооружений.

К эксплуатационным достоинствам этого материала относят:

Источник: masterfibre03.ru

Основные отличия пеноплекса и пенополистирола

Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый Самозатухающий (ПСБ-С) на срезе (EPS)

Структура пенополистирола при большом увеличении
Пе́нополистиро́л

представляет собой газонаполненный материал, получаемый из полистирола и его производных, а также из сополимеров стирола. Пенополистирол является широко распространенной разновидностью пенопласта, каковым обычно и называется в обиходе.

Обычная технология получения пенополистирола связана с первоначальным заполнением гранул стирола газом, который растворяют в полимерной массе. В дальнейшем производится нагрев массы паром. В процессе этого происходит многократное увеличение исходных гранул в объёме, пока они не занимают всю блок-форму и не спекаются между собой. В традиционном пенополистироле используются хорошо растворимый в стироле природный газ для заполнения гранул, в пожаростойких вариантах пенополистирола гранулы наполнены углекислым газом[1]. Также существует технология получения вакуумного пенополистирола, в котором отсутствует какой-либо из газов.

• 1 История производства пенополистирола
• 2 Состав пенополистирола
• 3 Способы получения
• 4 Свойства пенополистирола
• 5 Основные виды производимого пенополистирола
• 6 Применение
• 7 Свойства пенополистирола 7.1 Водопоглощение
• 7.2 Паропроницаемость
• 7.3 Биологическая устойчивость
• 7.4 Долговечность
• 7.5 Устойчивость к действию растворителей

8.1 Высокотемпературная деструкция

9.1 Пожароопасность необработанного пенополистирола

Преимущества экструдированного пенополистирола

В их числе необходимо отметить ряд характеристик:

• невысокая степень теплопроводности;
• прекрасная деформационная устойчивость, а также стойкость к действию растворителей неорганической природы;
• водонепроницаемость;
• широкий температурный диапазон эксплуатации, который составляет от -500 до 750 градусов по Цельсию;
• долговечность.

Кроме того, экструзионный пенополистирол, имеет достаточно небольшую массу и толщину 2 см.

При этом у древесного материала она равна 2,5 см, у кирпича 3,7 см, а у минеральной ваты 3,8 см.

Отдельные модификации соединений экструдированного пенополистирола, могут выдерживать нагрузки до 45 тонн на квадратный метр, благодаря чему они подходят для утепления крыш по бетонному основанию.

Перед тем как приобретать определенную марку этого решения, нужно ознакомиться со сферой ее эксплуатации.

История производства пенополистирола

Первый пенополистирол был изготовлен во Франции в 1928 г.[2]. Промышленное производство пенополистирола началось в 1937-х гг.[уточнить

] в Германии[3]. В СССР производство пенополистирола (марки ПС-1) было освоено в 1939 г.[4], марок ПС-2 и ПС-4 — в 1946 г.[5], марки ПСБ — в 1958 г.[6] В 1961 году в СССР была освоена технология производства самозатухающего пенополистирола (ПСБ-С)[7]. Для строительных целей пенополистирол марки ПСБ начали выпускать в 1959 г. на мытищинском комбинате «Стройпластмасс».

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол (далее ЭПС), рассмотрим этот вопрос подробнее. Изобрели его в далеком 1941 году в Соединенных Штатах Америки. Спектр применения очень широкий: теплоизоляция полов, кровли, цоколей и фундаментов, слоистой кладки и штукатурного фасада. Применяют его при строительстве железных и автомобильных дорог, снижая риск промерзания грунтов земляного полотна и последующего промерзания и вспучивания. Материал успешно решает задачи теплоизоляции спортивных площадок, холодильных установок и ледовых арен.

Идеального утеплителя не существует, поэтому область применения определяют слабые и сильные стороны его характеристик. Одно из основных преимуществ — это практически нулевое поглощение воды. Благодаря системе замкнутых пор влага не проходит внутрь, воду набирают только боковые ячейки на срезе утеплителя. Во влажной среде он не разрушается и не теряет, как минеральная вата, свои теплоизоляционные возможности. Именно они позволяют применять ЭПС для утепления: подвалов, подземных частей зданий и сооружений, фундаментов со стороны грунта.

С уверенностью можно говорить, что при правильном сочетании с гидроизоляцией экструдированный полистирол усиливает свойства. Высокая густота утеплителя придаёт ему жёсткость, прочность на сжатие, возможность выдерживать высокие механические нагрузки, и поэтому он практически незаменим при устройстве полов, в том числе и на грунте, при устройстве плавающих стяжек. Ограничивает использование ЭПС его высокая степень горючести, например, большинство ЭПС относится к повышенной IV группе горючести. Они поддерживают горение, не затухают, образуют капли расплава, которые также успешно горят и при горении выделяют дымовые газы с температурой 450°С.

Состав пенополистирола

Для получения пенополистирола чаще всего применяется полистирол. Другим сырьём служат полимонохлорстирол, полидихлорстирол, а также сополимеры стирола с другими мономерами: акрилонитрилом и бутадиеном. В качестве вспенивающих агентов служат легкокипящие углеводороды (пентан, изопентан, петролейный эфир, дихлорметан) или газообразователи (диаминобензол, нитрат аммония, азобисизобутиронитрил). Кроме того, в состав пенополистирольных плит входят антипирены (класс горючести Г1), красители, пластификаторы и различные наполнители.

Свойства и характеристики

В настоящее время экструдированный материал выпускает много крупных и известных производителей. Как правило, эксплуатационные характеристики и свойства разных продуктов почти ничем не отличаются друг от друга.

Это касается и их размерных параметров:

1. Так, толщина плит пенополистирола чаще всего составляет от 20 до 150 мм.
2. Стандартными габаритами пенополистирольных плит являются – 600 х 1200 мм, 600 х 1250 мм, 600 х 2400 мм.
3. Их уровень теплопроводимости может составлять от 0,03 до 0,032 Вт/мС.
4. Что касается показателя плотности на сжатие, то при 10% линейной деформации он составляет 150 х 1000 Кпа.
5. Процент поглощения влаги, как правило, составляет 0,2–0,4%.
6. Класс горючести от Г3 до Г4.
7. Уровень паропроницаемости – 0,013 Мг.
8. Плотность – 26–45 кг/ куб. м.

Способы получения

Значительная доля получаемого пенополистирола производится вспениванием материала парами низкокипящих жидкостей. Для этого используется процесс суспензионной полимеризации в присутствии жидкости, которая способна растворяться в исходном стироле и нерастворима в полистироле, например, пентана, изопентана и их смеси. При этом образуются гранулы, в которых легкокипящая жидкость равномерно распределена в полистироле. Далее эти гранулы подвергают нагреванию паром, водой или воздухом, в результате чего они значительно увеличиваются в размерах — в 10-30 раз. Получившиеся объёмные гранулы спекают с одновременным формованием изделий.

Характеристики экструдированного пенополистирола.

Аналог экструдированного полистирола, является полистирольный пенопласт.

Не смотря на единый основной компонент — полистирол, изготовления этих материалов и их характеристики, существенно отличаются.

Гранулы полистирола, подвергают обработкой пара, в результате чего они увеличиваются и заполняют форму.

Экструдированный или экструзионный полистирол, изготавливают методом нагрева гранул и введения вспенивающего агента.

Получается пластичная масса, которая формируется через экструзионную головку, путем её проталкивания.

В результате получается, равномерно распределенная масса закрытых пор, в экструдированном пенополистироле.

В итоге достигаются следующие характеристики:

1. Материал имеет очень высокую плотность, намного выше, чем у пенопласта;
2. Практически нулевую гигроскопичность, всего 0,2-0,4% от общей массы;
3. При использовании углекислого газа, для заполнения пор пенополистирола, при его изготовлении, получают огнестойкую модификацию материала;
4. Не теряет своих свойств при эксплуатации во влажной среде.

Показатель водопоглощения, обусловлен проникновением влаги в открытые поры, находящихся на торцах срезов листа.

Свойства пенополистирола

Высококачественный пенополистирол: материал с равномерно расположенными гранулами одинакового размера

Низкокачественный пенополистирол типа ПСБ: излом идёт по зоне контакта шариков разного размера
Пенополистирол, который был получен методом вспенивания легкокипящей жидкости, представляет собой материал, состоящий из тонко-ячеистых гранул, спекшихся между собой. Внутри гранул пенополистирола есть микропоры, между гранулами — пустоты. Механические свойства материала определяются его кажущейся плотностью: чем она выше, тем больше прочность и ниже водопоглощение, гигроскопичность, паро- и воздухопроницаемость.

Что собой представляет пенополистирол

Зачастую пенополистирол (ППС) называют пенопластом, что вполне оправдано, так как пенопласт – это общее понятие, объединяющее группу вспененных пластических масс (полимеров), к которой и относится ППС.

Юрий Савкиндиректор Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола

Пенополистирол – жесткий материал с ячеистой структурой, полученный путем спекания гранул, получаемых из суспензионного вспенивающегося полистирола беспрессовым способом. В России пенополистирол имеет ряд других, широко употребляемых названий: пенопласт, ПСБ — С, вспененный полистирол. В других странах для его обозначения используется аббревиатура EPS (expanded polystyrene). При этом необходимо различать белый вспененный пенополистирол и цветной экструдированный пенополистирол (XPS), который имеет другую структуру, свойства и, собственно, другой способ производства.

ППС выпускается в виде плит различной плотности и толщины, сформованных из гранул одной фракции, однородного белого цвета без характерного химического запаха.

Если разломить плиту, линия отрыва должна проходить не только по границе спекания гранул, но и непосредственно через них.

Наличие постороннего запаха, рыхлость, гранулы разного размера – это признаки некачественного утеплителя, произведенного с нарушением технологии.

Основные виды производимого пенополистирола

• Беспрессовый пенополистирол
  : EPS (Expanded Polystyrene); ПСБ (Пенополистирол суспензионный беспрессовый); ПСБ-С (Пенополистирол суспензионный беспрессовый самозатухающий). Изобретён BASF в 1951 г.
• Экструдированный пенополистирол
  : XPS (Extruded Polystyrene); Экстрол, Пеноплэкс, Стирэкс, Техноплекс, Технониколь, URSA XPS
• Прессовый пенополистирол
  : различные зарубежные марки; ПС-1; ПС-4
• Автоклавный пенополистирол
  : Styrofoam (Dow Chemical)
• Автоклавно-экструзионный пенополистирол
  [8]

Беспрессовый пенополистирол

В литературе также можно встретить название «пенополистирол суспензионный беспрессовый», поэтому и аббревиатура выглядит как ПСБ. Это самый дешевый из всех типов материала, так как стоимость его производства невелика. Благодаря этому он получил большее распространение, чем прессовый материал.

На рынке встречаются подделки этого материала, которые несложно отличить от качественного утеплителя.

При разломе листа видно, что гранулы полистирола в структуре материала имеют одинаковый размер, тогда как в подделке они чаще всего имеют разный диаметр. Кроме того, гранулы качественного ПСБ прочно соединены между собой, поэтому при разломе часто рвутся, а в подделке сцепление гранул слабое, поэтому линия разрыва практически всегда проходит по линии их соприкосновения.

Листы ПСБ могут иметь различную плотность, которая может составлять от 15 до 50 кг/куб. м. Более плотный материал имеет большую прочность, что отражается на его стоимости, характеристиках и области применения.

Данный вид пенополистирола используется в для утепления таких конструкций, как:

• фундаменты зданий;
• балконы;
• квартиры;
• бесчердачные кровли;
• крыши вагонов и контейнеров.

Материал используется и для гидроизоляции и теплоизоляции подземных коммуникаций и автомобильных стоянок. Также данный материал широко используется для укрепления откосов, отводе стоков, при строительстве бассейнов и площадок.

Применение

Пенополистирол чаще всего используется как теплоизоляционный и конструкционный материал. Области его применения: строительство, вагоно- и судостроение, авиастроение. Довольно большое количество пенополистирола применяется как упаковочный и электроизоляционный материал.

• В военной промышленности — как утеплитель; в системах индивидуальной защиты военнослужащих; как амортизатор в шлемах.
• В производстве бытовых холодильников как теплоизолятор (в СССР это серийно производившиеся холодильники «Ярна-3», «Ярна-4», «Визма», «Смоленск» и «Арагац-71») до начала 1960-х гг., когда пенополистирол был вытеснен пенополиуретаном.
• В производстве тары и одноразовой изотермической упаковки для замороженных продуктов[9][10][11][12]
• В строительстве зданий — применение пенополистирола в России в строительной отрасли регламентируется государственными стандартами[13][14][15] и ограничивается использованием в качестве среднего слоя строительной ограждающей конструкции. Пенополистирол широко применяется для утепления фасадов (класс горючести Г1). Потенциально высокая пожароопасность этого материала требует обязательного проведения предварительных натурных испытаний[16]. В августе 2014 года ФГБУ ВНИИПО МЧС России отметил[17], что применение в конструкции СФТК («Системы фасадные теплоизоляционные композиционные») в качестве утеплителя (теплоизоляции) основной плоскости фасада плиточного пенополистирола (только тех марок, которые указаны в ТС), не являющегося материалом для отделки или облицовки внешних поверхностей наружных стен зданий и сооружений, противоречит требованиями Статьи 87, части 11 ФЗ № 123-ФЗ[18] и пункта 5.2.3 СП 2.13130.2012. В июле 2020 года вступил в силу современный ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия», указывающий на обязательное наличие в составе материала антипиреновых добавок, обеспечивающих пожаробезопасность (самозатухание, неспособность поддерживать самостоятельное горение) пенополистирольных плит при хранении и монтаже.
• С 1970-х гг. пенополистирол применяется при строительстве дорог, устройстве искусственных рельефов и насыпей, прокладки транспортных путей на территориях со слабыми грунтами, при защите дорог от промерзания, для снижения вертикальной нагрузки на конструкцию и в ряде других случаев. Наиболее активно используют пенополистирол в дорожном строительстве США, Япония, Финляндия и Норвегия[19]. Требования и нормы ГОСТ к данному продукту в этих странах кардинально отличаются от Российских и стран СНГ.
• Служит материалом для производства детских игрушек, дизайнерской мебели и предметов интерьера[20]. Так же служит материалом для создания объектов современного декоративно-прикладного и концептуального искусства[21].

Вспененный пенополистирол

Традиционный утеплитель, начал широко использоваться в строительстве в СССР и западных странах в 50-60х годах 20 века. Материал остается актуальным и в наше время. Имеет ряд применений в строительстве, в которых выгодно отличается от других видов утеплителя. Например, в штукатурных фасадах его использование делают уникальным такие свойства, как высокая прочность на сжатие и на отрыв, шероховатая поверхность, дающая отличную адгезию штукатурному слою, ненулевая паропраницаемость и достаточно хорошие теплотехнические характеристики. К достоинствам пенопласта можно также отнести его относительно небольшой удельный вес, что позволяет его эффективно использовать в промышленной упаковке.

Свойства пенополистирола

Водопоглощение

Колония бактерий на EPS
Пенополистирол способен поглощать воду при непосредственном контакте[22]. Проникновение воды непосредственно в пластмассу составляет менее 0,25 мм за год[23], поэтому водопоглощение пенополистирола зависит от его структурных особенностей, плотности, технологии изготовления и длительности периода водонасыщения. Водопоглощение экструзионного пенополистирола даже через 10 суток нахождения в воде не превышает 0,4 % (по объёму), что обусловливает его широкое применение как утеплителя для подземных и заглубленных сооружений (дороги, фундаменты)[24].

Паропроницаемость

Пенополистирол является низкопаропроницаемым материалом[25][26].

Особенностью паропроницаемости пенополистирола является то, что она не зависит от его степени вспенивания и плотности пенополистирола и всегда равна 0,05 мг/(м*ч*Па)[источник не указан 1930 дней

], что не эквивалентно паропроницаемости деревянного сруба из сосны, ели или дуба или минеральной ваты (0,55 мг/(м*ч*Па)).

Биологическая устойчивость

Несмотря на то, что пенополистирол не подвержен действию грибков, микроорганизмов и мхов, в ряде случаев они способны образовывать на его поверхности свои колонии[27][28][29][30].

В пенополистироле могут селиться насекомые, обустраивать гнёзда птицы и грызуны. Проблема повреждениям конструкций пенополистирола грызунами была предметом многочисленных исследований. По результатам произведенных тестов пенополистирола на серых крысах, домовых мышах и мышах-полевках установлено следующее:

1. Пенополистирол, как материал, состоящий из углеводородов, не содержит питательных веществ и не является питательной средой для грызунов (и прочих живых организмов).
2. В принудительных условиях грызуны воздействуют на экструзионный и гранулированный пенополистирол равно, как и на всякий другой материал, в тех случаях, когда он является преградой (препятствием) для доступа к пище и воде или для удовлетворения других физиологических потребностей животного.
3. В условиях свободного выбора грызуны воздействуют на пенополистирол в меньшей степени, чем в условиях принуждения, и только в том случае, если им необходим подстилочный материал или существует потребность в стачивании резцов.
4. При наличии выбора гнездового материала (мешковина, бумага), пенополистирол привлекает грызунов в последнюю очередь.

Результаты экспериментов с крысами и мышами показали также зависимость от модификации пенополистирола, в частности экструзионный пенополистирол повреждается грызунами в меньшей степени.

Долговечность

Одним из способов определения долговечности пенополистирола является чередованием нагревания до +40 °C, охлаждения до −40 °C и выдерживанием в воде. Каждый такой цикл принимается равным 1 условному году эксплуатации. Утверждается, что долговечность изделий из пенополистирола по данной методике испытаний составляет не менее 60 лет[31], 80 лет[32].

Устойчивость к действию растворителей

Пенополистирол мало устойчив к растворителям. Он легко растворяется в исходном стироле, ароматических углеводородах (бензол, толуол, ксилол), хлорированных углеводородах (1,2-дихлорэтан, четырёххлористый углерод), сложных эфирах, ацетоне, сероуглероде. В то же время он нерастворим в спиртах, алифатических углеводородах и простых эфирах.

Плюсы

Хочу увидеть всё!

Хочу увидеть всё!

Основная сфера применения вспененного полистирола – строительство. Он лёгкий и удобный в работе, значительно удешевляет и ускоряет строительные работы. Находит применение на всех этапах строительных работ:

• утепление фундаментов;
• возведение монолитных стен с несъёмной опалубкой;
• изготовление и устройство шумоизолирующих стеновых панелей;
• утепление стен, полов, потолков и чердачных перекрытий;
• изготовление декоративных облицовочных панелей и элементов.

До недавнего времени ограниченное применение плит и панелей из вспененного полистирола было вызвано возможностью его возгорания. На сегодняшний день ГОСТ 15588-2014 обязывает производителей применять противопожарные пропитки и добавки в изделия.

Обработанные специальными антипиреновыми составами, строительные материалы из вспененного полистирола сегодня в применении не опаснее обоев.

Биоциды — что это такое и инструкция по применению

Отдельно о токсичности

Учёные многих стран, исследовавшие исходную составляющую — стирол, дали заключение об отсутствии оснований для классификации материала как мутагенного, канцерогенного или обладающего репродуктивной токсичностью.

Стирол представляет собой бесцветную жидкость, нерастворимую в воде, но легко растворяющую другие полимеры. Вдыхание его паров опасно для здоровья человека.

В то же время он содержится в кофе, сырах, корице и даже клубнике. Иными словами, небольшая концентрация стирола в изделиях не может повлиять на самочувствие человека, а применение вспененного полистирола как строительного материала абсолютно безопасно.

О грызунах и насекомых

Как питательная среда для грызунов и других организмов состоящий из углеводородов вспененный полистирол не представляет никакого интереса, но жить в нём насекомые, грызуны и птицы могут.

Поэтому необходимо предусмотреть при использовании утеплителя такую возможность и исключить проникновение, либо обработать специальными составами.

Деструкция пенополистирола

Высокотемпературная деструкция

Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола хорошо и обстоятельно исследована. Она начинается при температуре +160 °C. С повышением температуры до +200 °C начинается фаза термоокислительной деструкции. Выше +260 °C преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-»’α»’-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров, в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола[33].

Модифицированный пенополистирол со специальными добавками отличается по степени высокотемпературной деструкции согласно сертификационному классу. Модифицированные пенополистиролы, сертифицированные по классу Г1, не разрушаются более чем на 65 % под воздействием высоких температур. Классы модифицированных пенополистиролов приведены в таблице в разделе по пожаростойкости.

Низкотемпературная деструкция

Следует исправить раздел согласно стилистическим правилам Википедии.

Вспененный полистирол, как и некоторые другие углеводороды, способен к самоокислению на воздухе с образованием пероксидов. Реакция сопровождается деполимеризацией. Скорость реакции определяется диффузией молекул кислорода. Ввиду значительно развитой поверхности пенополистирола он окисляется быстрее, чем полистирол в блоке[34].

Для полистирола в форме плотных изделий, регламентирующим началом деструкции выступает температурный фактор. При более низких температурах его деструкция теоретически хотя и возможна в соответствии с законами термодинамики полимеризационных процессов, но из-за чрезвычайно низкой газопроницаемости полистирола парциальное давление мономера имеет возможность изменяться только на наружной поверхности изделия. Соответственно ниже Тпред = 310 ˚С деполимеризация полистирола происходит только с поверхности изделия, и ею можно пренебречь для целей практического применения.

Д.х.н., профессор кафедры переработки пластмасс РХТУ им. Менделеева Л. М. Кербер о выделении стирола из современного пенополистирола:

«В условиях обычной эксплуатации стирол окисляться никогда не будет. Он окисляется при гораздо более высоких температурах. Деполимеризация стирола действительно может идти при температурах выше 320 градусов, но всерьёз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации пенополистирольных блоков в интервале температур от минус 40 до плюс 7 °C нельзя. В научной литературе имеются данные о том, что окисления стирола при температуре до +11 °C практически не происходит».

Также эксперты утверждают, что падение ударной вязкости материала при 65 °C не отмечено на интервале 5000 часов, а падение ударной вязкости при 20 °C не отмечено за 10 лет.

Токсичная природа стирола и способность пенополистирола выделять стирол считается европейскими экспертами недоказанной. Эксперты, как в строительной, так и в химической отрасли либо отрицают саму возможность окисления пенополистирола в обычных условиях, либо указывают на отсутствие прецедентов, либо ссылаются на отсутствие у них информации по данному вопросу.

Кроме того, сама опасность стирола изначально часто преувеличивается. Согласно крупномасштабным научным исследованиям, проведённым в 2010 г. в связи с прохождением обязательной процедуры перерегистрации химических веществ в Европейском Химическом Агентстве в соответствии с регламентом REACH, были сделаны следующие выводы:

• мутагенность — нет оснований для классификации;
• канцерогенность — нет оснований для классификации;
• репродуктивная токсичность — нет оснований для классификации.

Более того, необходимо иметь в виду, что стирол естественным образом содержится в кофе, корице, клубнике и сырах.

Таким образом, основные опасения, связанные с особой токсичностью стирола, якобы выделяющегося при использовании пенополистирола, не подтверждаются[33].

Где применяется экструдированный пенополистирол?

Данная особенность, позволяет использовать пенополисирол в качестве утеплителя:

1. Подвалов;
2. Цокольных частей здания;
3. Подземных частей зданий и сооружений;
4. Дорог от промерзания почв;
5. Взлетно посадочных полос;
6. Утепления кровли;
7. Изготовление сэндвич-панелей;

Экструдированный пенополистирол в качестве утеплителя, выпускается в форме плит.

Утепление экструдированным пенополистиролом технониколь зданий, подвалов и прочих сооружений, производится в основном с наружной части здания.

Не рекомендуется производить утепление изнутри зданий и сооружений, по ряду причин:

1. Смещается точка росы внутрь помещения. Это приведет к образованию конденсата и образованию плесени.
2. Плиты пенополистирола, очень горючий материал. Для снижения горючих свойиств, их обрабатывают специальными веществами, антипиренами. Антиперены — (от греческого anti —противодействие, и руr — огонь), снижают способность к горению. Но при этом, являются токсичными химическими соединениями, выделяющимися постоянно, на протяжении всего срока эксплуатации экструдированного пенополистирола.

Пожароопасность пенополистирола

Пожароопасность необработанного пенополистирола

Немодифицированный пенополистирол (класс горючести Г4) — легковоспламеняющийся материал, воспламенение которого может произойти от пламени спичек, паяльной лампы, от искр автогенной сварки. Пенополистирол не воспламеняется от прокаленного железного провода, горящей сигареты и от искр, возникающих при точке стали[35]. Пенополистирол относится к синтетическим материалам, которые характеризуются повышенной горючестью. Он способен сохранять энергию от внешнего источника тепла в поверхностных слоях, распространяя огонь и инициируя усиление пожара[36].

Температура воспламенения пенополистирола колеблется от 210 °C до 440 °C в зависимости от добавок, используемых производителями[37][38]. Температура воспламенения конкретной модификации пенополистирола определяется согласно сертификационному классу.

При воспламенении обычного пенополистирола (класс горючести Г4) в короткое время развивается температура 1200 °C[35], при использовании специальных добавок (антипирены) температура горения может быть снижена согласно классу горения (класс горючести Г3). Горение пенополистирола проходит с образованием токсичного дыма различной степени и интенсивности в зависимости от примесей, добавленных к пенополистиролу для снижения дымообразования. Дымовыделение токсичных веществ в 36 раз больше по объёму чем у древесины.

Горение обычного пенополистирола (класс горючести Г4) сопровождается образованием токсичных продуктов: циановодорода, бромоводорода и т. д.[39][40].

По указанным причинам изделия из необработанного пенополистирола (класс горючести Г4) не имеют сертификатов допуска для применения в строительных работах.

Производители используют модифицированный специальными добавками (антипиренами) пенополистирол, благодаря которым материал имеет различные классы по воспламенению, горючести и дымообразованию.

Таким образом, при корректном монтаже, в соответствии с ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия», пенополистирол не представляет угрозы для пожаробезопасности зданий. Технология «мокрого фасада» (WDVS, EIFS, ETICS), которая подразумевает применение пенополистирола в качестве утеплителя в ограждающей конструкции, находит большое применение в строительстве.

Модифицированный пенополистирол для пожарной безопасности

Для снижения пожароопасности пенополистирола при его получении к нему добавляют антипирены. Полученный материал называется самозатухающим пенополистиролом (класс горючести Г3) и обозначается у ряда российских производителей дополнительной буквой «С» в конце (например — ПСБ-С)[41].

01.05.2009 вступил в действие новый федеральный закон ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Изменилась методика по определению группы горючести горючих строительных материалов. А именно, в статье 13, пункт 6 появилось требование, исключающее образование капель расплава в материалах с группой Г1-Г2[42]

Учитывая то, что температура плавления полистирола около 220°C, то все утеплители на основе этого полимера (в том числе экструдированный пенополистирол) с 01.05.2009 будут классифицированы группой горючести не выше Г3.

До вступления ФЗ 123 в силу, группа горючести марок с добавлением антипиренов характеризовалась как Г1.

Снижение горючести пенополистирола в большинстве случаев достигается заменой горючего газа для «надувания» гранул на углекислый газ[43].

Область применения

Пенополистерол применяется в качестве теплоизоляции и иногда в виде фасадного декора. Теплоизоляция зданий, при соблюдении санитарных и строительных норм, выполняется снаружи.

Важно! Материал нельзя использовать в вентилируемых фасадах и в деревянных стропильных системах. Без ограничений можно утеплять чердаки, полы, плоские крыши. При установке нужно соблюдать все требования СНиП.

Беспрессовое изделие применяют при утеплении фундаментов, балконов, квартир, крыш без чердаков, кровель, вагонов, в гидро- и теплоизоляции подземных коммуникаций и автомобильных стоянок. Подойдет для предохранения земли от промерзания, при отводе стоков, строительстве бассейнов и спортивных площадок.

Рекомендуем: Что такое строительная арматура, для чего служит и где применяется? Производство, характеристики, виды и критерии выбора

Прессовый материал применяется в качестве тепло- и звукоизоляции для холодильников, термосов, кузовов автомобилей и вагонов, в судостроении с целью снижения веса судна, при производстве изделий радио- и электропромышленности, а также в других отраслях радиотехники.

Экструдированный полистирол чаще всего используют как теплоизоляцию для зданий. Применяют при строительстве перегородок, обустройстве стен в помещениях с повышенной влажностью, при утеплении крыш, фасадов, полов, фундаментов и т.д.

Экструзионный материал применяют при изготовлении одноразовой посуды и упаковки.

Источник: aniko-gas.ru

Утепление стен пенопластом своими руками — инструкция и расчет эффективности утепления в вашем регионе

Утепление стен пенопластом своими руками – очень распространенная технология, так как это достаточно несложный процесс с использованием вполне доступных по цене материалов.

Пенопласт (пенополистирол) благодаря своим физическим и эксплуатационным характеристикам пользуется большой популярностью для процессов термоизоляции фасадов и балконов . Единственное — внутреннюю отделку стен этим материалом делать не рекомендуется.

Утепление стен пенопластом своими руками

Утепление фасадов пенопластом проводят разными способами:

— закрепление панелей материала на стены с помощью клея с последующей отделкой его штукатуркой или кирпичной кладкой;

Стандартные пенополистирольные блоки

— использование различных термопанелей, имеющих утеплительную основу из пенополистирола и внешнее покрытие декоративными плитками, имитирующими кирпичную или каменную кладку, или даже монолитную бетонную поверхность.

Термопанели на основе пенопласта

— утепление экструдированным пенопластом проводится и при постройке здания, по технологии несъемной опалубки, когда в специальные блоки из утеплителя заливается бетонный раствор.

Полистирольные блоки для несъемной опалубки

Преимущества использования пенополистирола

Почему для утепления чаще всего выбирается пенопласт или облицовочные материалы на его основе? Это обусловлено его специфическими свойствами:

• Материал ровный и достаточно плотный. Эти качества облегчают и ускоряют процесс монтажа, а также делают стены почти идеально ровными.
• Легкость материала позволяет проводить монтаж самостоятельно. Его без проблем можно поднять на любую высоту, не используя специальной техники, и он хорошо держится на поверхности стены.
• Низкая теплопроводность хорошо задержит тепло внутри помещения, а высокое шумопоглощение будет поддерживать в доме тишину.
• Водостойкость материала поможет защитить стены от влияния атмосферных осадков и повышенной влажности воздуха.
• Утеплитель не требует для его монтажа трудоемких подготовительных работ, таких, как устройство обрешетки (хотя возможен и такой вариант, если стены не отличаются ровностью).
• И еще одно преимущество этого материала перед другими утеплителями — это его доступная цена.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Рекомендую ознакомиться с материалом — «какой утеплитель не грызут мыши«.

Утепление стен пенопластом своими руками — от начала до конца

Чтобы работа пошла быстро и без заминок, не обойтись без подготовительных мероприятий, в которые входят определение количество нужного материала, его приобретение, а также покупка или подготовка необходимых инструментов .

Далее иде т т щательная подготовка поверхности стен, и только потом можно переходить к монтажу пенополистирольных панелей .

Инструменты и материалы

• Первое, что нужно сделать — это провести расчет термоизоляционного материала. Для этого вычисляется общая площадь стен дома, подлежащих утеплению. Теплотехнический расчет поможет выбрать толщину пенопласта, который основывается на определении смещения точки росы. Если при вычислениях толщина получается слишком большая, то пенопласт может быть уложен в два слоя. Второй слой материала приклеивается только после того, как окончательно высохнет первый. Впрочем, большое разнообразие толщин этого материала, представленного в продаже (плоть до 200 мм) обычно позволяет обойтись укладкой утепления и в один слой.

Полезное приложение — калькулятор для самостоятельного расчета необходимой толщины утепления

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Обычно теплотехнические расчеты проводятся специалистами, однако, есть возможность выполнить такие вычисления, с достаточным уровнем точности, и самостоятельно. Поможет нам в этом расположенный ниже калькулятор.

Принцип расчета сводится к тому, что для обеспечения комфортных условий проживания строительная конструкция дома (в данном случае – стена) должна обладать определённым сопротивлением теплопередаче, чтобы предотвратить утечки тепла.

Для каждого из регионов действующими СНиП установлены нормированные значения этого показателя. Все таблицы приводить в настоящей публикации не имеет смысла – лучше воспользоваться картой-схемой, по которой с высокой степенью точности можно определить этот показатель для своего региона проживания. Обратите внимание – значения для разных строительных конструкций – различаются, и в данном случае нас интересуют показатели для стен – они указаны фиолетовыми цифрами:

Карта-схема для определения нормированного значения сопротивления теплопередаче для строительных конструкций жилого дома

Это необходимое значение сопротивления складывается из аналогичных показателей всех слоев стеновой конструкции. Значит, если известна толщина капительной стены и материал ее изготовления (для которого несложно найти табличное значение коэффициента теплопроводности), то есть возможность определить, какую «недостачу» термического сопротивления должен компенсировать термоизоляционный слой. А отсюда, имея значение коэффициента теплопроводности пенопласта, уже несложно рассчитать толщину требуемого слоя.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

В калькуляторе уже заложены значения коэффициентов теплопроводности как пенопласта, так и основным строительных материалов, используемых для возведения стен. Значит, необходимо будет лишь указать сам материал и промеренную толщину стены.

Кроме того, можно (хотя и не столь обязательно) учесть еще и термическое сопротивление слоя внутренней отделки стены. Кстати, многие отделочные материалы обладают весьма впечатляющими показателями термоизоляции. Если же отделка учитываться не будет – то просто оставляется по умолчанию толщина отделочного слоя, равная нулю.

Итоговое значение толщины утепления будет выдано в миллиметрах. Его уде несложно привести к ближайшей (в большую сторону) стандартной толщине пенопластовых панелей.

• Если применяется обычный вспененный ППС , то в целях противопожарной безопасности вокруг проемов дверей и окон рекомендовано уложить маты из минеральной ваты. Толщина этих противопожарных разрывов должна быть равна толщине пенопласта, а ширина — не менее 200 ÷ 250 мм. Минеральная вата должна иметь высокую плотность, приближенную к плотности пенополистирола.

Если применяется экструдированный материал, можно обойтись без применения минеральной ваты, так как он практически негорючий . Но этот вид пенопласта имеет несколько большую теплопроводность.

Для армирования утеплителя понадобится сетка-серпянка. Ее накладывают сверху наклеенного на стены пенопласта, так как он без какой-либо внешней облицовки (например, штукатурного слоя) через некоторое время начнет крошиться. Рулон армирующей сетки — серпянки

Узнайте более подробно, о разновидностях сетки для оштукатуривания стен и сфере её применения, из нашей новой статьи.

• Для подготовки стен понадобится грунтовка. Ее расход будет зависеть от пористости материала стен. Кроме этого, нужно учесть, из чего конкретно стены возведены, так как для дерева, кирпича или цемента необходимо приобретать разные виды грунтовок. Стены покрывают грунтом минимум в два слоя.
• Клей для закрепления пенопласта к стенам может продаваться в мешках в виде сухого строительной смеси, или в баллонах, в форме субстанции, напоминающей монтажную пену.

• Армирующие уголки и металлические профили. Уголок с закрепленной на нем серпянкой, размером 50 × 50 мм, используют для армирования всех угловых стыков пенопластовых панелей, а профиль, размером в толщину утеплителя, необходим для установки стартового нижнего ряда.

• Для дополнительного закрепления утеплителя на стене будут необходимы специальные крепления – «грибки».

Их примерное количество можно рассчитать, опираясь на площадь утепляемой стены — так на 1 м² потребуется до 10 креплений.

• Из инструментов понадобятся шпатели, ровные и зубчатые , строительный нож, насадка-миксер на электродрель, уровень, перфоратор с буром длиной на 60 ÷ 80 мм больше, чем толщина пенопласта и диаметром в 10 мм, емкость для изготовления клея, если он будет изготавливаться из сухой смеси.

Пошаговая иллюстрированная инструкция по утеплению стены пенопластом с последующим оштукатуриванием поверхности

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции

	Общая схема утепления внешних стен пенопластом с последующей декоративной штукатурной отделкой выглядит таким образом: 1 – поверхность фасадной стены; 2 – стартовый профиль, на который будет опираться первый ряд утеплительных плит; 3 – блоки пенопласта расчётной толщины, фиксируемые на клеевой раствор; 4 – механическое крепление утеплителя к стене – дюбели-«грибки»; 5 – армированный базовый штукатурно-клеевой слой; 6 – тонкий выравнивающий слой штукатурки; 7 – слой грунтовки; 8 – декоративная фасадная штукатурка.
	Прежде чем переходить к работе, необходимо тщательно подготовить рабочее место. Для работы вверху стены потребуются строительные леса или, по крайней мере, устойчивые козлы. Эти приспособления устанавливают так, чтобы обеспечивалась необходимая устойчивость, а стало быть – безопасность выполнения работ. При этом между лесами и стеной должно оставаться свободное пространство — и для укладки утеплительных плит, и для удобства выполнения операций. Обычно величину этого просвета определяют так: толщина утепления плюс еще 250-300 мм.
	Первым шагом проводится ревизия стены. Поверхность должна быть более-менее ровной. Для этого со стены сбиваются все выпуклости и заделываются все глубокие впадины. Необходимость этого вызвана тем, что выступающие изъяны помешают плитам утеплителя плотно прилегать к поверхности, а значительные углубления, не заполненные клеем, могут привести к отставанию пенопласта от стены и к скоплению сырости в этих полостях. Выступы и наплывы раствора сбиваются с помощью молотка и зубила.
	Если выявлены провалы, то их заделывают заподлицо с основной поверхностью стены с помощью ремонтного цементно-песчаного раствора. К последующей операции можно переходить только после застывания ремонтных «заплаток».
	Следующим этапом после выравнивания идет очистка стен от грязи и пыли. Эту работу делают жесткими и мягкими щетками. С покрашенных стен нужно обязательно снять всю старую отставшую краску.
	После подготовки стены можно переходить к разведению грунтовки. Если грунтовочный состав приобретен в виде концентрата, то его необходимо развести согласно инструкции на упаковке.
	И еще один нюанс: для первичного грунтования даже готовый состав разводится водой еще примерно на 30÷40% – так улучшится впитывание состава в поверхность.
	Грунт наносится кистью — макловицей, но если есть распылитель, то первый слой будет удобнее и быстрее наносить им.
	При этом грунтовки не жалеют, наносят очень обильно, особенно если стена возведена из пористого материала. Часто состав впитывается, как губкой, и операцию повторяют. Для непористых оснований достаточно одного предварительного «прохода».
	После того как первый слой полностью просохнет (это может занять пару часов), наносят второй слой грунтовки, и при этом уже готовый к употреблению состав – не разводят водой. Операция проводится с помощью кисти — макловицы, которой буквально втирают грунтовку в поверхность стены. Если обрабатывается монолитная гладкая бетонная стена, то для второго слоя используют специализированную грунтовку типа «бетоноконтакт», которая создаст шероховатую поверхность, что необходимо для высокой адгезии клеевой смеси при креплении плит утеплителя.
	Особое внимание при грунтовании стены всегда уделяется сложным участкам, особенно внутренним углам. К дальнейшим работам переходят только после достижения необходимого качества грунтования и полного просыхания нанесенного состава. Качество грунтования можно проверить следующим образом: после того, как грунтовка просохнет, нужно провести по стене рукой. Если на ладони не останется песка или строительной пыли, значит, грунтовать поверхность больше не нужно.
	На загрунтованной и высохшей стене по всему периметру в нижней части здания отбиваются строго горизонтальные линии, по которым можно будет ориентироваться при дальнейшем монтаже. От этой отметки и будет проводиться монтаж утеплительных панелей.
	По намеченной «нулевой» линии закрепляется металлический стартовый профиль, который будет исполнять роль опоры для первого ряда утеплительных плит. Перфорированный металлический профиль закрепляют на стене с помощью анкерных креплений или дюбелей, а на деревянных стенах достаточно будет саморезов.
	Если для утеплительных работ используется экструдированный материал, то над ним придется немного поработать, так как у него абсолютно гладкая поверхность, и у панелей будет весьма низкий показатель сцепления со стеной. Чтобы повысить сцепление, плиты обрабатывают игольчатым валиком, который придаст материалу определенный рельеф. Можно пройтись по гладкой поверхности и металлической щеткой — она тоже сделает ее шероховатой. Для белого пенопласта такие операции обычно не являются обязательными.
	Можно приступать к подготовке клеевой смеси. Несколько замечаний по этому поводу. Не стоит слушать «советов» что для этих целей подойдет обычный монтажный клей типа «Перлфикс». Состав на гипсовой основе вообще не должен применяться для наружных работ. Не стоит надеяться и на обычный плиточный клей. Пенополистирол будет хорошо держаться на стене и в полной мере выполнять свою термоизоляционную функцию, если он монтируется на специальный клей, предназначенный именно для утеплительных работ.
	Клей необходимо разводить строго по инструкции, указанной на его упаковке. В достаточно большую чистую емкость заливается отмеренное количество холодной воды, а затем в нее засыпается сухая смесь (ни в коем случае не наоборот!)
	Раствор замешивается с помощью специальной насадки, которая устанавливается в электрическую дрель. Клей должен быть тщательно вымешан – иметь полностью однородную консистенцию и не содержать комков. После достижения такой консистенции смесь должна настояться в течение 5 минут, затем ее вновь тщательно перемешивают, и только после этого можно приступать к дальнейшей работе.
	Клеевая масса наносится на пенопласт следующим образом – достаточно широкой полосой по всему периметру и тремя ÷ четырьмя «ляпами в центре плиты». В целом должна обеспечиваться площадь контакта не менее 40-50% от общей площади плиты пенопласта. Клей накладывается и распределяется с помощью шпателя или мастерка. При этом горки по периметру стараются делать так, чтобы их вершина лежала подальше от края, и после прижатия плиты к стене — не выступал наружу. Кстати, это общее важное правило – клей предназначен исключительно для фиксации утеплителя к стене, и он ни в коем случае не должен попадать в швы между соседними плитами. Категорически запрещено также применять такой клей для заделки щелей между пенопластовыми блоками, если они обнаружились после монтажа термоизоляции.
	Первый ряд пенопластовых панелей устанавливается с опорой на закрепленный металлический профиль (или на слой утепления цоколя, если оно было выполнено раньше, как в показанном примере). Листы утеплителя плотно, но аккуратно прижимаются к стене, при необходимости – простукиваются рукой для лучшего плотного прилегания и распределения клея. Обратите внимание – мастер в демонстрируемом примере натянул шнур, обозначающий выверенный горизонтальный уровень первого ряда – чтобы было проще ориентироваться при укладке блоков.
	Но натянутый шнур ни в коей мере не освобождает мастера от обязанности вести постоянный контроль ровности установки по строительному уровню, причем проверка осуществляется во всех трех плоскостях. Чтобы верхний край плиты встал идеально по горизонтали, иногда имеет смысл снизу подставить небольшой клинышек из кусочка пенопласта (как показано на иллюстрации. Ровность первого ряда – чрезвычайно важна, так как он задает направление для всей последующей кладки плит утеплителя. Обычно сразу укладывают весь стартовый ряд по периметру здания, и лишь потом переходят к следующему, продолжая работу примерно в том же порядке.
	Особое внимание углам – здесь кладка должна проводиться по принципу замковой перевязки блоков.
	Обычно это делается так. При наклеивании плит на углу одна из них устанавливается с выступом, учитывающим толщину утеплителя и плюс еще запас около 100 мм.
	После стыковки с плитой, наклеиваемой на перпендикулярной стене, выступающий излишек аккуратно срезают ножовкой вровень с получающейся поверхностью.
	При этом необходимо соблюдать еще ряд правил: — Для оформления угла нередко применяются укороченные блоки. В этом случае площадь контакта плиты со стеной (зеленая штриховка) должна всегда быть больше площади стыка с плитой с соседствующей стены (синяя штриховка). — На область стыка плит клей ни в коем случае не наносится – плиты просто максимально точно и плотно подгоняются друг к другу.
	При укладке очередных рядов соблюдаю правило смещения вертикальных швов – как минимум, на 150 мм. Если необходимо вставить укороченный фрагмент между блоками, то его ширина также не должна быть меньше 150 мм.
	Для резки блоков пенопласта по намеченным линиям разметки удобнее всего пользоваться ножовкой с мелким зубом.
	Если есть необходимость точной подгонки фрагмента плиты по ширине, чтобы он максимально плотно встал на свое место между двумя блоками, можно применить терку с установленной на ней крупнозернистой наждачной бумагой или же с металлической насечкой.
	При установке термоизоляционных плит во внутренних углах также должен быть соблюден принцип замковой перевязки – как показано на иллюстрации.
	Особого внимания требует монтаж блоков пенопласта вокруг оконных и дверных проемов. Обычно он предваряется установкой на оконные рамы или дверную коробку специальных профилей с армирующей сеткой. Эта сетка впоследствии станет одним из поясов армирования сформированных толщиной утеплителя откосов. Такие профили обычно имеют самоклеящуюся основу, и после очистки и обезжиривания поверхности оконной рамы или дверной коробки отлично фиксируются на них.
	Профили нарезаются в нужный размер и приклеиваются по всему периметру окна, по боковым и верхней сторонам двери
	Крепление самоклеящегося профиля с армирующей сеткой по периметру оконного проема.
	Для стыковки этих профилей между собой по углам проемов, их подрезают под углом 45 градусов.
	После установки этих профилей с армирующей сеткой, можно монтировать утеплительные плиты вокруг оконных и дверных проёмов. При этом должно соблюдаться строгое правило – ни вертикальные, ни горизонтальные швы между плитами пенопласта не должны расположиться на линиях, являющихся продолжением границ проема.
	По углам должны расположиться целые блоки или вставки с Г-образным вырезом. Причем параметры этого выреза тоже регламентируются – не менее 150 мм в каждую из сторон от точки угла проема.
	Показана установка углового блока с г-образным вырезом. Сетка ранее наклеенных профилей должна найти на торец укладываемых пенопластовых плит.
	Обратите внимание – в нижней части выреза сделан небольшой уклон. Это связано с тем, что здесь будет впоследствии устанавливаться оконный отлив.
	Под уклоном обычно срезаются и края блоков, которые будут примыкать к вертикальным границам дверного проема. Это необходимо для того, чтобы угол не мешал нормальному открыванию двери.
	Работа продолжается аналогичным порядком до тех пор, пока не будет закрыта вся поверхность фасада, подлежащая утеплению.
	Листы материала должны укладываться плотно друг к другу. Однако, часто случается и так, что между ними образуются зазоры разной величины. Они в конце всех работ после высыхания клея заделываются аккуратно вырезанными узкими кусками пенопласта, специальным полиуретановым клеем-пеной или монтажной пеной. Как уже говорилось, заполнять щели клеевым составом, применяемым для фиксации плит, запрещается. Для заполнения щелей пеной применяется специальный пистолет, носик которого заводится в щель с таким расчетом, чтобы пена заполнила все пространство по всей толщине утеплителя, а не только около внешней поверхности.
	После того как пена полностью расширится и застынет, выступившие её излишки аккуратно срезаются острым ножом заподлицо с общей поверхностью.
	После этого имеет смысл проконтролировать получившуюся поверхность на наличие небольших выступов, ступенек и других образовавшихся неровностей. Это делают, приложив длинное правило – сразу заметны будут все дефекты.
	Эти неровности убирают до общего уровня, применяя терку с крупнозернистой абразивной бумагой.
	После этого утепленный фасад оставляют в покое – необходимо дождаться полного просыхания монтажного клея. Только после этого можно переходить к дополнительному механическому креплению термоизоляции.
	Для этого будут применяться специальные дюбели–«грибки». Оптимальная длина такого дюбеля должна складываться из следующих величин: толщина утеплителя (в рассматриваемом примере это 200 мм), примерно 15 мм на слой монтажного клея, не менее 60 мм – для распорной части, и еще 20 мм – «на всякий случай». В данном случае это составило суммарно 295 мм.
	На дрели или перфораторе (в зависимости от материала стены) устанавливается сверло (бур) диаметром 10 мм, настраивается ограничитель глубины сверления – длина «грибка» плюс еще 15-20 мм.
	В намеченной точке, прямо через утеплитель, производится сверление, до упора стержня ограничителя в поверхность.
	Вставляется до упора дюбель-«грибок»…
	…а затем, в зависимости от конструкции дюбеля или вкручивается распорный саморез…
	…или с помощью резинового молотка забивается распорный «гвоздь». Если «грибок» оснащён термопробкой, то она сразу ставится на место, заглушая канал распорного элемента. Шляпка «грибка должна плотно прижимать пенопластовый блок и слегка погрузиться в его поверхность – примерно на миллиметр. Во всяком случае, она не должна выступать над общей поверхностью утеплительного слоя.
	Количество «грибков» на квадратный метр – обычно от 6 до 9. К этому делу обычно подходят расчетливо, забивая их на стыках плит, таким образом, прижимая шляпкой одного «грибка» сразу же две или даже три плиты.
	После окончания операции механической фиксации утеплителя, можно переходить к нанесению базового армированного штукатурного слоя. Необходитмо всегда иметь в виду следующее — утеплитель, закрепленный на стене, не должен находиться без покрытия его штукатуркой более 4 ÷ 7 дней, так как ультрафиолетовые лучи разрушительно влияют на пенополистирол. Он теряет свои теплоизолирующие свойства, происходит деструктуризация поверхности утеплителя, материал желтеет и начинает рассыпаться. То есть, если мастер не успевает за этот срок обшить и оштукатурить все стены, то необходимо вначале утеплить и отделать одну или две стены, а затем переходить к следующим поверхностям. Для базового оштукатуривания вновь замешивают раствор. Можно использовать тот же клеевой состав, который применялся для монтажа плит, ну лучше приобрести специальную штукатурно-клеевую смесь, предназначенную именно для таких целей. Она обеспечивает отличную адгезию с пенополистиролом, и становится надежной основой для нанесения финишной декоративной штукатурки.
	Работу начинают с самых сложных участков – с оконных и дверных проёмов. Прежде всего, необходимо сделать усиление по углам – в этих местах утеплитель испытывает максимальные напряжения, и дополнительное армирование предотвратит появление трещин на финишной штукатурке. Наносится клеевой состав тонким, 2-3 мм слоем, и в него шпателем утапливаются отрезки армирующей сетки под углом в 45 градусов. Линия этой косынки должна проходить через точку угла проема – так, как показано на иллюстрации. Такая операция является обязательной и проводится на всех четырёх углах оконных проемов, и двух – дверных проемов.
	Далее, наносится раствор на созданный утеплителем оконный откос и на поверхность стены вдоль откоса. Сюда вклеивается угловой профиль с «крыльями» из армирующей сетки. Та сетка, которая заходит на откос, наложится на сетку от ранее наклеенного оконного профиля, и они вместе утапливаются в растворе, который затем разравнивается – так вчерне формируется армированная поверхность откоса. Сетка, находящая на стену, также тщательно вклеивается в нанесенную полосу штукатурно-клеевого раствора. В любом случае, сетка должна полностью быть погружена в клеевой состав.
	Аналогичная операция повторяется по всему периметру откосов.
	Небольшая особенность есть при установке армирующего уголка по нижней стороне откоса. Здесь лучше использоваться специальный профиль, который по внешней стороне имеет контактный клеевой слой, закрытый защитной подложкой. Этот профиль удобен для последующей установки оконного отлива.
	После этого необходимо обязательно усилить внутренние углы откосов. Для этого туда вклеивается на раствор дополнительный фрагмент армирующей сетки – как показано на иллюстрации.
	Это усиление также утапливается шпателем в слой раствора.
	Специальный профиль-капельник может при необходимости быть установлен по линии перехода от стены к цоколю (если утепленная стена выступает за пределы цоколя, как в рассматриваемом случае). Профиль нарезается в нужный размер, а затем вклеивается в нанесенный полосой на стену и цоколь слой раствора.
	Затем с помощью штукатурной кельмы сетчатые «крылья» этого профиля окончательно утапливают в клеевом составе, одновременно разравнивая этот слой.
	Переходят к армированию внешних углов. В принципе, операция схожая с установкой угловых профилей на откосах. На нанесенный полосой по обоим сторонам угла клей устанавливается вырезанный по необходимой длине профиль…
	…а затем кельмой сетка с усилием утапливается в растворе, с одновременным разравниванием получающейся поверхности. Естественно, что установка всех профилей сопровождается контролем с помощью строительного уровня, чтобы все они встали в необходимое вертикальное или горизонтальное положение – по сырому раствору несложно внести необходимые коррективы.
	После всех указанных операций можно переходить к нанесению армирующего базового слоя уже на всю остальную поверхность утепленного фасада. Выполняется это таким образом. На рабочую поверхность широкого шпателя мастерком или узким шпателем набирается штукатурно-клеевой состав.
	Этот состав наносится тонким (3-4 мм) слоем по всей поверхности стены. Работу ведут полосами сверху донизу с таким расчетом, что успеть уложить армирующую сетку до начала схватывания состава. Опытные мастера могут себе позволить сразу нанести раствор в полосе порядка трех метров. Однако, если практики нет, лучше для начала работать участками, обеспечивающими укладку одной полосы сетки. Так как сетка обычно имеет ширину 1000 мм, то клей наносится чуть шире, полосой порядка 1100-1200 мм.
	Практика показывает, что армирующая сетка лучше и равномернее приляжет к поверхности стены, а штукатурный слой будет проще и удобнее разровнять без оставления пустот, если на нанесённом тонком слое проделать борозды с помощью зубчатого шпателя с гребенкой высотой 5 мм. Направление борозд при этом особого значения не имеет.
	Следующим шагом от рулона сетки отрезается полоса необходимой длины. Если позволяет специфика здания, то лучше всего, чтобы сетка шла одним полотном сверху донизу. Сетку для начала пальцами слегка втапливают в свежий раствор, так, чтобы она удерживалась на стене. Откуда бы ни велась работа, от угла или от проема, при укладке сетки следят, чтобы она нахлестнулась примерно на 100 мм на сетчатые «крылья» ранее установленных профилей.
	Затем берется широкий шпатель, и с его помощью широкими движениями сетка с усилием полностью утапливается в растворе. При этом следят, чтобы на полотне не образовалось заломов или волн, не оставалось пустот и воздушных пузырей. Поэтому работу лучше вести от центра к краям.
	Одновременно с этим, после того как сетка полностью «утонула», стремятся максимально выровнять получившийся тонкий штукатурный слой, чтобы на нем не оставалось следов от краёв шпателя.
	Поле того как в одной вертикальной полосе работа закончена, переходят к укладке очередного полотна сетки. Всё выполняется в том же порядке, но с учетом того, что очередное полотно армирования должно перехлестнуться с уже уложенным не менее, чем на 100 мм.
	Очень важно правильно армировать внутренние углы. При работе на одной стене, на соседнюю заводится порядка 100 мм сетки. Затем производится вдавливание ее в раствор и окончательное разглаживание.
	Далее, армируют вторую стену, и точно так же заводят полосу сетки такой же ширины на уже оштукатуренную стену.
	После окончательного разглаживания на этом сложном участке образуется надежное двухслойное армирование.
	Работу по нанесению базового армирующего штукатурного слоя продолжают в том же порядке до тех пор, пока не будет покрыта вся поверхность фасада.
	Особо затягивать с нанесением выравнивающего штукатурного слоя не следует, но как минимум сутки перед началом очередных операций необходимо выждать. Чтобы за это время тонкий слой не пересох и не покрылся трещинками, его следует регулярно увлажнять водой с помощью пульверизатора.
	Спустя сутки необходимо поработать над выравниванием получившейся поверхности. Оставшиеся неровности в виде выступающих бороздок от шпателя или небольших наплывов клея необходимо счистить. Но применять в данном случае абразивную терку нельзя – она может повредить армирующую сетку. Зачистку проводят ровным краем шпателя, просто соскабливая небольшие выступы до уровня общей поверхности.
	После этого с помощью правила можно проверить поверхность на наличие «провалов».
	Если таковые будут обнаружены, то это несложно исправить. Наносится небольшое количество штукатурно-клеевой смеси, а затем разравнивается в общий уровень с помощью правила.
	После этого переходят к нанесению тонкого выравнивающего штукатурного слоя. Его толщина обычно не превышает 3÷4 мм. Начинают, опять же, с откосов – их приводят в окончательно облагороженный вид.
	После этого выравнивающий слой наносится на все поверхности фасада. Принцип работы – такой же, как и при обычном выравнивании стен шпатлевкой. Штукатурно-клеевой состав наносится широким шпателем и тщательно распределяется, так, чтобы получилась ровная поверхность.
	Работы продолжают до тех пор, пока весь фасад не будет покрыт эти тонкой выравнивающей штукатуркой, которая окончательно «запечатает» термоизоляцию и базовый армирующий слой. В итоге после высыхания штукатурки получается надежное и ровное основание для дальнейших отделочных работ.
	По сути, утеплительные работы на этом можно считать завершёнными. После окончательного застывания базового слоя можно переходить к грунтованию специальным составом, к установке и герметизации отливов, а затем – к нанесению декоративной штукатурки. Но это уже – отделочные работы, которые рассматриваются в соответствующем разделе нашего портала.

Видео: утепление стен пенопластовыми блоками

Цены на различные виды и категории пенопласта

Термопанели с пенополистирольным основанием

Еще одним облицовочным материалом на основе пенопласта являются термопанели. Применив его для утепления дома, можно решить сразу три проблемы — это теплоизоляция, звукоизоляция и декоративная отделка здания. Многообразие по цветовой и фактурной гамме позволяет выбрать панели на любой вкус и цвет. Термопанели позволяют преобразить дом, возведенный из любого материала, даже из кругляка, но в этом случае придется сделать на стенах фасада обрешетку .

Источник: stroyday.ru