Паропроницаемость пенополистирола • dpan.by
Паропроницаемость стен и материалов
Существует легенда о «дышащей стене», и былинные сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле, — все это сказки. Паропроницаемость стены небольшая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.
Что такое паропроницаемость
Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность). При этом разности атмосферного давления может и не быть.
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление паропроницанию составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.
Какая паропроницаемость у строительных материалов
Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких строительнных материалов (согласно нормативного документа), которые наиболее широко используются, мг/(м*час*Па).
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11
Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.
Как конструировать утепление — по пароизоляционным качествам
Основное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Что бы не произошло катастрофы с намоканием стен, достаточно вспомнить о том, что внутренний слой должен наиболее упорно сопротивляться пару, и исходя из этого для внутреннего утепления применить экструдированный пенополистирол толстым слоем — материал с очень низкой паропроницаемостью.
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором. Или применение значимого слоя, который является абсолютным пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Принципом разделении слоев пользуются и применяя минеральную вату — утеплитель особо опасный по влагонакоплению. Например, в трехслойной конструкции, когда минеральная вата находится внутри стены без вентиляции, рекомендуется под вату положить паробарьер, и оставить ее, таким образом, в наружной атмосфере.
Международная классификация пароизоляции материалов
Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Также в международных стандартах принято определять паропроницаемость для сухих и увлажненных материалов. Границей между понятиями «сухой» и «увлажненный» выбрана внутренняя влажность материала в 70%.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам. Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ∞, ∞
Металлы ∞, ∞
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ∞, ∞
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются. Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.
Откуда возникла легенда о дышащей стене
Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.
Пенопласт или минеральная вата. Что выбрать
Выбор между пенопластом и минеральной ватой простой и сложный одновременно. Пенопласт дешевле минеральной ваты значительно. Для многих это решающий фактор выбора в пользу пенопласта. Но, если к процессу утепления присмотреться внимательней, то появляются сомнения, — что выбрать? Отдельные ситуации требуют применения пенопласта, другие – минеральной ваты, не смотря на ее дороговизну.
Рассмотрим в сравнении характеристики утеплителей.
Сначала обратим внимание на теплопроводность и паропроницание. Это основные свойства для утеплителей, которыми определяется их необходимая толщина, образование влаги на конструкциях, а значит их сохранность на длительное время.
Характеристики пенопласта
Коэффициент теплопроводности пенопласта — 0,034 — 0.039 Вт/мК. Он не увеличивается со временем, если не происходит замокание материала при его длительном контакте с водой, например, при его нахождении в незащищенном состоянии (без влагонепроницаемой оболочки) на улице, при укладке в грунт…
Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(м•год•Па). Можно сказать, что материал пар через себя пропускает «плохо». Для сравнения, у бетона этот коэффициент составляет 0,03 мг/(м•год•Па), кирпича — 0,11 мг/(м•год•Па).
Паропроницаемость — важнейший фактор
Разделим толщину стен на этот коэффициент получим сопротивление паропроницанию конкретной стены или слоя. (м2 • ч • Па/мг).
Паропроницаемость 10 см пенопласта составит 2,0 м2 • ч • Па/мг, стены из бетона толщиной 30 см — 10 м2 • ч • Па/мг, а стены 38 см кирпича — 3,5 м2 • ч • Па/мг. Т.е. в этом примере у слоя пенопласта сопротивление движению пара меньше, чем у стен из плотных материалов.
Пароизоляция на плотных тяжелых материалах обычно не приводит к их существенному разрушению за счет повышенного увлажнения и конденсации воды внутри. Это связано с высокой плотностью материала и высокой теплоемкостью, — возможностью аккумулирования большого количества энергии внутри, которая не позволяет конденсироваться росе внутри в обычных условиях.
С легкими пористыми блоками
Другая ситуация при утеплении пенопластом газобетонных блоков. Сопротивление движению пара у газобетона толщиной в 30 см и у 10 см пенопласта приблизительно равны или у пенопласта больше (коэффициент паропроницаемости газобетона принимается 0,2 мг/(м•год•Па), а сопротивление движению пара стены толщиной 30 см будет 1,5 м2 • ч • Па/мг). Поэтому пенопласт будет задерживать пар в газобетоне. Могут возникнуть серьезные проблемы, особенно, когда точка росы будет находиться, внутри стены.
Если газобетон утепляют тонкими слоями пароизоляторов («подутеление»), то нахождение точки росы в стене обычное явление. Высокое сопротивление выводу пара наружу из-за слоя утеплителя-пароизолятора, способствует намоканию стены в этом случае.
Теперь рассмотрим особенности минеральной ваты
Свойства минеральной ваты
Коэффициент теплопроводности — 0,045 – 0,055 Вт/мК. Производители заявляют о меньших значениях, — на уровне пенопласта. Но мы знаем, что в реальности вата будет эксплуатироваться в слегка взмокшем состоянии (в большинстве случаев). Поэтому и теплоизоляционные качества у нее снижены. К тому же в случае контакта с водой (нарушение ограждения ваты), произойдет практически мгновенное намокание материала, и он потеряет свои качества.
Паропроницаемость минеральной ваты примерно 0,3 — 0,6 мг/(м•год•Па). Это на порядок больше чем у пенопласта. Минвата легко впитывает пар, и легко с ним расстается. Но если пар сконденсируется внутри (точка росы), то просушить минвату трудно. Нужно что бы вода снова испарилась и вышла наружу, для этого необходимо повышение температуры, — смещение точки росы, и отличная вентиляция по слою утепления.
Обязательное проветривание слоя утепления
Минеральная вата должна находиться в конструкции утепления таким образом, что бы поверх ее слоя с холодной стороны постоянно двигался поток воздуха в вентиляционном зазоре. Только вентиляция минеральной ваты предотвратит взмокание утеплителя и конденсацию влаги в нем.
Если пар не буде выводится из минеральной ваты, то влажность внутри утеплителя быстро возрастет до предела, и пар начнет конденсироваться. Т.е. точка росы окажется в утеплителе при любой температуре, даже в жару, из-за предельной влажности.
Как видим, пароизоляционные качества пенопласта накладывают ограничения на его совмещение с «дышащими» материалами. Не допускается монтировать пенопласт на дерево, т.к. это выводит древесину со строя, дерево преет. Минеральная вата может соседствовать с любыми материалами, так как паропроницаемость у материала высокая. Но слой минваты при этом должен вентилироваться.
Экологичность и пожароопасность
Некоторые свойства также существенно ограничивают применение рассматриваемых теплоизляторов и влияют на выбор каждого из них.
Большое значение имеет потенциальная возможность нанесения вреда здоровью.
- Экологичность.
Применение обоих материалов внутри помещения не желательно. Минеральная вата опасная — выделяет фенолы (связующее вещество между волокнами), а также вредную микропыль. В любом месте своего применения минвата должна быть изолирована от окружающей среды герметичной оболочкой, а возле вент зазора — с помощью пародифузной мембраны.
Пенопласт (возмжно?) разлагается и выделяет в микродозах стиролы, — опасные вещества. - Пожароопасность.
Минеральная вата не горит, по условию «пожар» не опасна.
Пенопласт горит под воздействием пламени и затухает за 3 — 4 секунды при прекращении воздействия огня. При горении выделяет опасные яды.
Применять пенопласт для наружного утепления не изолированным огнеупорным штукатурным слоем толщиной менее 5 мм не рекомендуется, а внутри помещения — огнеупорным слоем менее 2 см, в том числе и в не жилых чердачных помещениях.
Масса и др.
- Удельная масса.
Минеральная вата тяжелей пенопласта в 2 – 10 раз в зависимости от плотности. Ограничения по фактору нагруженности конструкций, для минеральной ваты более вероятные и проверяются расчетом. - Водонакопление.
Если пенополистиролы способны вобрать в себя воды лишь чуть, а экструдированные варианты вообще не увлажняются, то ваты из минеральных волокон, похожи на большую мочалку, и способны содержать в себе воду «ведрами». Это нужно учитывать, прежде чем принять решение укладывать вату под стяжку, например… - Звукоизоляция. У пенопласта посредственная. У минеральной ваты — отличная.
Выбирать по проекту
Утепление — сложный процесс, выполняется по проекту, который создается организациями, имеющими лицензию. При проектировании определяются теплопотери, воздухопроницаемость, разность температур воздуха и поверхностей, движение пара, смещение точки росы и другое.
В соответствии с проектом применяются средства и методы утепления, разрабатывается конструкция их размещения и крепления. После строительства, на здание заполняется энергетический паспорт.
Только в качестве рекомендаций, когда применять пенопласт, а когда применять минеральную вату, а также с учетом необходимости экономить денежные средства, можно учесть следующее.
Выбор утеплителя для разных ситуаций
- Для внутреннего утепления стен оба материла применять не следует, в основном из-за значительной паропропускной способности (по сравнению с экструдированным пенополстиролом).
- Для утепления фундаментов, подвальных помещений изнутри, оба материала не могут быть применены, из-за относительно большой влагозависимости. То ж самое и для любых других конструкций в земле.
- Для наружного утепления стен из тяжелых материалов (бетон, кирпич, шлакоблок и т.п.) можно применить пенопласт, закрытый штукатурным слоем. Для дерева, пористых материалов его применение не допускается.
- Для наружного утепления стен из пористых материалов и дерева необходимо применять только минеральную вату.
- Для утепления фигурных конструкций, трубопроводов, можно применить минеральную вату, покрытую диффузной мембраной.
- Для утепления крыш с деревянной стропильной системой можно применить минеральную вату между стропилами, закрытую пароизолятором со стороны помещения, и дифузной мембраной со стороны вентиляционного зазора. Применение пенопласта в этом случае возможно, только лишь, если деревянные элементы не будут соприкасаться с ним по бокам.
Толщина слоев утеплителя выбирается не меньшей, чем требует СНиП по тепловому сопротивлению отдельных ограждающих конструкций. Также желательно выбрать толщину не менее той, при которой точка росы будет находиться не менее 80% холодного времени в утеплителе и только в пики морозов смещаться в стену. Подобные примерные расчеты можно сделать и «своими руками». Они будут рекомендациями, по самостоятельному выбору утеплителя.
состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность
Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.
Паропроницаемость
Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.
Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.
Как сделать паропроницаемость плюсом
Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.
Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.
Структура и состав
Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.
Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.
Основные свойства
Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:
- низкую теплопроводность;
- высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
- низкое водопоглощение;
- долговечность;
- прочность;
- устойчивость к химическому и биологическому воздействию.
Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.
Звуко- и ветрозащитные свойства
Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.
Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.
Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.
Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.
Пожаробезопасность
Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.
Чего стоит опасаться
Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.
Применение
Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.
ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.
Классификация пенопласта
Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:
- полистирол;
- полиуретан;
- экструзионный пенопласт;
- поливинилхлорид;
- экструдированный полистирол;
- полиэтиленовый пенопласт.
ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:
- длительный срок эксплуатации;
- большую прочность.
Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.
Ремонт и обустройство квартиры , строительство дома — мои ответы на вопросы
Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных материалов.
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м*С) | Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па) | Эквивалентная1 (при сопротивлении теплопередаче = 4,2м2*С/Вт) толщина, м | Эквивалентная2 (при сопротивление паропроницанию =1,6м2*ч*Па/мг) толщина, м |
Железобетон | 2500 | 1.69 | 0.03 | 7.10 | 0.048 |
Бетон | 2400 | 1.51 | 0.03 | 6.34 | 0.048 |
Керамзитобетон | 1800 | 0.66 | 0.09 | 2.77 | 0.144 |
Керамзитобетон | 500 | 0.14 | 0.30 | 0.59 | 0.48 |
Кирпич красный глиняный | 1800 | 0.56 | 0.11 | 2.35 | 0.176 |
Кирпич, силикатный | 1800 | 0.70 | 0.11 | 2.94 | 0.176 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | 1600 | 0.41 | 0.14 | 1.72 | 0.224 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) | 1200 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
Пенобетон | 1000 | 0.29 | 0.11 | 1.22 | 0.176 |
Пенобетон | 300 | 0.08 | 0.26 | 0.34 | 0.416 |
Гранит | 2800 | 3.49 | 0.008 | 14.6 | 0.013 |
Мрамор | 2800 | 2.91 | 0.008 | 12.2 | 0.013 |
Сосна, ель поперек волокон | 500 | 0.09 | 0.06 | 0.38 | 0.096 |
Дуб поперек волокон | 700 | 0.10 | 0.05 | 0.42 | 0.08 |
Сосна, ель вдоль волокон | 500 | 0.18 | 0.32 | 0.75 | 0.512 |
Дуб вдоль волокон | 700 | 0.23 | 0.30 | 0.96 | 0.48 |
Фанера клееная | 600 | 0.12 | 0.02 | 0.50 | 0.032 |
ДСП, ОСП | 1000 | 0.15 | 0.12 | 0.63 | 0.192 |
ПАКЛЯ | 150 | 0.05 | 0.49 | 0.21 | 0.784 |
Гипсокартон | 800 | 0.15 | 0.075 | 0.63 | 0.12 |
Картон облицовочный | 1000 | 0.18 | 0.06 | 0.75 | 0.096 |
Минвата | 200 | 0.070 | 0.49 | 0.30 | 0.784 |
Минвата | 100 | 0.056 | 0.56 | 0.23 | 0.896 |
Минвата | 50 | 0.048 | 0.60 | 0.20 | 0.96 |
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКТРУДИРОВАННЫЙ | 33 | 0.031 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
Пенополистирол | 150 | 0.05 | 0.05 | 0.21 | 0.08 |
Пенополистирол | 100 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
Пенополистирол | 40 | 0.038 | 0.05 | 0.16 | 0.08 |
Пенопласт ПВХ | 125 | 0.052 | 0.23 | 0.22 | 0.368 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 80 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 60 | 0.035 | 0.05 | 0.15 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 40 | 0.029 | 0.05 | 0.12 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 32 | 0.023 | 0.05 | 0.09 | 0.08 |
Керамзит | 800 | 0.18 | 0.21 | 0.75 | 0.336 |
Керамзит | 200 | 0.10 | 0.26 | 0.42 | 0.416 |
Песок | 1600 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
Пеностекло | 400 | 0.11 | 0.02 | 0.46 | 0.032 |
Пеностекло | 200 | 0.07 | 0.03 | 0.30 | 0.048 |
АЦП | 1800 | 0.35 | 0.03 | 1.47 | 0.048 |
Битум | 1400 | 0.27 | 0.008 | 1.13 | 0.013 |
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА | 1400 | 0.25 | 0.00023 | 1.05 | 0.00036 |
ПОЛИМОЧЕВИНА | 1100 | 0.21 | 0.00023 | 0.88 | 0.00054 |
Рубероид, пергамин | 600 | 0.17 | 0.001 | 0.71 | 0.0016 |
Полиэтилен | 1500 | 0.30 | 0.00002 | 1.26 | 0.000032 |
Асфальтобетон | 2100 | 1.05 | 0.008 | 4.41 | 0.0128 |
Линолеум | 1600 | 0.33 | 0.002 | 1.38 | 0.0032 |
Сталь | 7850 | 58 | 0 | 243 | 0 |
Алюминий | 2600 | 221 | 0 | 928 | 0 |
Медь | 8500 | 407 | 0 | 1709 | 0 |
Стекло | 2500 | 0.76 | 0 | 3.19 | 0 |
1 — сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в Московском регионе, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
2 — сопротивление паропроницанию внутреннего слоя стены двухслойной стены помещения с сухим или нормальным режимом, свыше которого не требуется определять сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции.
состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность
Бизнес 28 сентября 2018Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.
Паропроницаемость
Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.
Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.
Как сделать паропроницаемость плюсом
Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.
Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.
Структура и состав
Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.
Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.
Основные свойства
Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:
- низкую теплопроводность;
- высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
- низкое водопоглощение;
- долговечность;
- прочность;
- устойчивость к химическому и биологическому воздействию.
Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.
Звуко- и ветрозащитные свойства
Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.
Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.
Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.
Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.
Пожаробезопасность
Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.
Чего стоит опасаться
Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.
Применение
Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.
ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.
Классификация пенопласта
Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:
- полистирол;
- полиуретан;
- экструзионный пенопласт;
- поливинилхлорид;
- экструдированный полистирол;
- полиэтиленовый пенопласт.
ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:
- длительный срок эксплуатации;
- большую прочность.
Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.
Источник: fb.ru
Пеноплекс: характеристики
Утеплению в строительстве отводится отдельная графа. Для каждого объекта подбирается свой материал, который будет использоваться для этих целей. Одним из универсальных является пеноплекс. Его применяют повсеместно. Почему он завоевал такую популярность? Благодаря каким техническим характеристикам он выигрывает у своих конкурентов? Именно этому и посвящена статья.
История появления
Пеноплекс является материалом, который получают методом экструзии. Его появление было невозможно без соответствующего оборудования. Впервые такой станок появился в США более пятидесяти лет назад. Вследствие нескольких экспериментов удалось прийти именно к тому виду, который пеноплекс имеет сегодня. На самом деле слово «пеноплекс» стало именем нарицательным от названия производителя «Пеноплэкс». Именно он является лидером производства этого материала в России начиная с 1998 года. Сам процесс производства довольно простой, но требует сложного оборудования.
В основе утеплителя пеноплекса лежат гранулы полистирола. Они расплавляются под воздействием температуры до однородной жидкой массы. Процесс происходит при 140° по Цельсию. После этого в получившуюся массу добавляются вещества, которые при нагревании начинают выделять газы. Последние и создают пену внутри полистирольной массы. Пузырьки не лопаются и не всплывают, а остаются в расплаве. Во время этого этапа вводятся дополнительные вещества, которые, например, повышают устойчивость к открытому огню, не давая готовому продукту возгораться, а только плавится. Другими добавками служат антиоксиданты. Их задачей является продление срока службы готового продукта под воздействием различных факторов, в частности, воздуха, в котором содержится кислород.
Обязательными являются антистатики в утеплителе пеноплекс. Дело в том что во время монтажа на листах может скапливаться большое количество статической энергии, которая может нанести вред электрическим приборам. После полной готовности раствора, его выдавливают через специальное формовочное отверстие в экструдере. Сформированные элементы попадают на конвейер и продвигаются дальше. Конечный продукт только на 2% состоит из полистирола и добавок, остальной объем занимают газы, которые образовались от катализаторов. При этом размер пузырьков правильный за счет формирования под давлением. Ниже приведено видео о производстве пеноплекса.
Технические характеристики
Знание технических характеристик пеноплекса даст возможность применять его правильным образом при утеплении различных частей здания. Важно знать, насколько утеплитель пеноплекс способен противостоять влаге, обеспечить шумоизоляцию или взаимодействовать с другими строительными материалами.
Гигроскопичность
Гигроскопичность – показатель, который выявляет способность какого-то вещества впитывать влагу. Если у утеплителя она имеет высокое значение, тогда его нельзя применять в помещениях или условиях повышенной влажности. После впитывания воды, он потеряет свои свойства и в нем может появиться грибок. Утеплитель пеноплекс отличается минимальным показателем гигроскопичности. Был проведен эксперимент, в течение которого, кусок пенополистирола был опущен в воду полностью. Он пробыл в сосуде на протяжении месяца. После взвешивания контрольного образца было выявлено, что он все-таки впитывает влагу. Она составила 0,6% от общей массы куска пеноплекса. При этом влага не попала внутрь листа. Это просто невозможно. Все гранулы закупорены и не контактируют между собой, поэтому вода не может ими накапливаться. А тот процент веса, который был набран объясняется попаданием воды в поврежденные пузырьки, которые остались после резки пеноплекса.
Теплопроводность
Теплопроводность является одним из основных показателей, на который обращают внимание в утеплительном материале. Например, у дуба, который был распилен поперек волокон, она составляет 0,1 Вт×м×K. Это довольно неплохой показатель, который позволяет без особых трудностей возводить строения из оцилиндрованного бревна без дополнительного утепления. У пеноплекса эта цифра составляет 0,03 Вт×м×K, что в три раза ниже, чем у дуба. В паре с минимальным поглощением воды, утеплитель пеноплекс становится идеальным материалом для утепления зданий или фундаментов, которые постоянно находятся во влажной среде.
Паропроницаемость
Паропроницаемость – это определенная особенность материалов осуществлять газообмен. Он является обязательным для того, чтобы внутри помещения была здоровая атмосфера. Способность материала к паропроницаемости объясняется его пористой структурой. Сам процесс паропроницаемости зависит от парциального давления, которое может не зависеть от атмосферного. У пеноплекса показатель паропроницаемости очень низкий. Это означает, что им нельзя выполнять утепление помещений изнутри. Это обязательно приведет к тому, что между стеной и пеноплексом начнет развиваться грибок, который доставит неприятностей как строительному материалу, так и здоровью владельцев. Монтировать пеноплекс стоит только снаружи и обязательной является укладка пароизоляции. Но это является положительным моментом для холодильного или отопительного оборудования. Утеплитель пеноплекс способен сохранять тепло или холод на протяжении довольно большого промежутка времени.
Экологичность
Во время производства пеноплекса не применяются вещества, которые со временем способны давать эмиссию, которая бы оказалась вредной для человека. Это правда, что в процессе изготовления пеноплекса задействуют фреоны, но это не тот разряд элементов, которые разрушают озоновый слой или при нагревании становятся токсичными. Возможно, для кого-то аргументом будет то, что утеплитель пеноплекс используется в бане на исследовательской станции в Антарктиде.
Горючесть
Практически все материалы, которые используются для утепления хорошо горят. Это касается только полимеров и не относится к каменной вате. Различные виды пеноплекса в разной степени подвержены горению. Те, которые имеют антигорючие добавки могут просто оплавляться. Но есть утеплитель пеноплекс свободный от антипиренов. Такой утеплитель пеноплекс горит хорошо. При этом выделяется не только углекислый газ, но и другие вещества, которые могут нанести вред здоровью человека. Но этот вред не превосходит по своим показателям тот, который могут причинить такие горящие материалы, как древесина, пластик, МДФ и другие. При тепловой реакции не выделяется синильной кислоты, поэтому такое утверждение можно считать мифом.
Химическая устойчивость
До того как покрывать утеплитель пеноплекс каким-либо составом, необходимо знать, как именно они будут взаимодействовать. В большинстве своем утеплитель пеноплекс отлично переносит соседство со строительными материалами и не только. К ним можно отнести различные виды спиртов и краски, которые разбавляются спиртом. Если поблизости от пеноплекса придется работать с различными видами кислот, то переживать не стоит. Он прекрасно переносит их воздействие без каких-либо повреждений. Вне зоны риска также находятся щелочи, аммиак, природный газ, цементные растворы и растительные жиры.
В зоне риска находятся краски на масляной основе, которые способны разрушить утеплитель пеноплекс. Бензол, ксилол и производные также не оставят надежд утеплителю. Остерегаться стоит также использования эфиров рядом с таким утеплителем. Не переносит утеплитель соседства со всеми видами жидкого топлива, поэтому если есть желание смыть краску или другое вещество, лучше делать это как можно дальше от пенополистирола.
Срок службы
Срок службы материала чаще всего определяют его устойчивостью к перепадам температур. Для этого утеплителю устраивают экстремальные условия. В них ему приходится многократно замерзать и снова возвращаться к состоянию выше нуля. Некоторые строительные материалы после 30 таких перепадов просто рассыпаются в порошок. Экструдированный пенополистирол способен перенести несколько сотен таких процедур. Средний срок службы утеплителя бы установлен на уровне 50 лет. Но это не является пределом. Во время тестов, утеплительный материал также подвергался воздействию и других факторов, которые являются неотъемлемой частью его повседневной эксплуатации.
Механические воздействия
Благодаря структуре материала утеплитель пеноплекс прекрасно переносит механические нагрузки. Это объясняется устойчивостью стенок пузырьков, которые есть в толще. При значительном физическом усилии пеноплекс может прогнуться, но впоследствии восстановит свою форму. Это дает возможность применять утеплитель даже под трассами, где пропускная способность превышает тысячу автомобилей в сутки. В зависимости от плотности устойчивость утеплителя к воздействию на сжатие может разниться.
Разновидности пеноплекса
Производитель утеплителя пеноплекс имеет в своем арсенале несколько решений, которые подходят для утепления конкретных участков строения или других поверхностей. Одним из них является утеплитель пеноплекс для фундамента. При современном строительстве обязательным является утепление цокольного этажа. Для того и подойдет этот вид пенополистирола. Еще его называют пеноплексом 35. В этом виде утеплителя отсутствуют добавки, которые гарантируют затухание, поэтому он является пожароопасным материалом, но это не так критично, ведь пожар практически никогда не начинается с фундамента. Теплопроводность этого подвида утеплителя составляет 0,03 Вт×м×K.
Самым распространенным и универсальным является утеплитель пеноплекс, который используется для отделки стен. Им можно также утеплять пол и фундамент. В каталоге производителя он так и значится «Стена». Он пришел на замену утеплителю с индексом 31, который имеет добавки из антипирена. Именно они и предотвращают горение утеплителя, сводя его к тлению. Теплопроводность также составляет 0,03 Вт×м×K, а вот плотность немного ниже, чем у фундаментного и максимум составляет 32 кг/м3. Отдельный вид утеплителя разработан для утепления кровли. Он имеет такую же теплопроводность, как и два предыдущих варианта пеноплэкса, но плотность немного выше, чем у стенового и составляет 33 кг/м3. Такой утеплитель пеноплекс предоставит дополнительную звукоизоляцию металлическому настилу.
Утепление дорожных покрытий также не является проблемой для пеноплекса. Для этого есть утеплитель с индексом 45. Его плотность достигает 47 кг/м3. Такой утеплитель обладает самой высокой степенью устойчивости к усилию на сжатие. Даже взлетные полосы по зубам такому пеноплексу. Еще одной универсальной разновидностью утеплителя, который поставляется с толщиной листа от 20 мм, является «Комфорт». Утеплитель можно использовать для стен, балконов, саун и других целей. Стандартные размеры всех видов пеноплекса составляет 120 на 60 см.
Выводы
Как видно, производитель «Пеноплэкс» подготовил прекрасную линейку продукции, которая стала бесспорным лидером среди утеплителей. Многие начали копировать технический процесс производства и появилось большое количество чисто отечественных аналогов.
состав, свойства, структура, классификация, применение и безопасность
Согласно исследованиям экологов до 40 % электро- и теплоэнергии, которая вырабатывается в Северном полушарии, уходит на отопление производственных, жилых и других объектов. Это обусловливает тот факт, что качественная теплоизоляция зданий приносит весомую пользу в плане экономии финансов. Помимо прочего это позволяет добиться комфортности проживания. В роли одного из наиболее распространенных теплоизоляторов выступает пенопласт, он еще называется пенополистиролом, или ППС.
Паропроницаемость
Паропроницаемость пенопласта довольно низкая. На практике это значит, что на пути движения пара изнутри дома наружу будет располагаться преграда в виде пенополистирола. За пределами зданий температура часто более низкая, чем в помещениях. Поэтому пар будет превращаться в конденсат, вследствие этого в областях стыка теплоизоляции со стеновой конструкцией будет скапливаться вода. Это приводит к риску намокания материалов, которые находятся рядом.
Для того чтобы паропроницаемость пенопласта не стала минусом при использовании этого утеплителя, следует осуществить верный расчет точки росы и определить, какую толщину изоляции выбрать. Вынос точки росы при этом удастся осуществить за пределы устанавливаемого материала. Разумным решением в этом вопросе становится устройство вентилируемого фасада. Паропропускные характеристики теплоизолятора не рассматривают в отрыве от деталей конкретной конструкции. Важно учитывать, из чего возведены стены, насколько высок фундамент, а также выполнялся ли монтаж паро- и гидроизоляции.
Как сделать паропроницаемость плюсом
Паропроницаемость пенопласта составляет 0,05 мг/(м·год·Па). В связи с этим его использование может стать причиной образования плесени. Вообще эта характеристика является не только отрицательной, но и положительной особенностью. Плюсом выступает то, что при укладке теплоизоляции нет необходимости создавать паропроницаемый барьер. А вот минус может проявиться, если технология монтажа была нарушена. Под пенопластом, как было упомянуто выше, будет образовываться влага, что непременно приведет к разрушению как самого материала конструкции, так и слоя утеплителя.
Паропроницаемость пенопласта никак не отразится на микроклимате помещений, если его установку осуществлять снаружи здания. Не стоит полагать, что в продаже можно найти пенополистирол с разной паропроницаемостью. Эта характеристика остается одинаковой, независимо от плотности и вспененности. Этот показатель аналогичен древесному срубу дуба или сосны.
Структура и состав
Пенопласт — это материал белого цвета со вспененной жесткой структурой, в которой 2 % полистирола и 98 % воздуха. Для изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул. Эти микроскопические частицы на следующем этапе обрабатываются горячим паром. Такая процедура повторяется несколько раз, что позволяет снизить показатель веса и плотности материала. Подготовленная масса высушивается для удаления остаточной влаги. Сырье находится на открытом воздухе в сушильных емкостях. На этой стадии структура обретает окончательную форму.
Гранулы имеют размер, который колеблется от 5 до 15 мм. Когда они оказываются высушенными, им придают соответствующую форму. Прессование осуществляется на установках или станках, которые превращают материал во что-то наподобие упаковки компактной формы. Как только пенопласт будет спрессован, его подвергают воздействию горячим паром, в результате образуются блоки с определенными параметрами. Их нарезают инструментом по размерам. Листы могут иметь нестандартные размеры. Толщина полотна варьируется от 20 до 1000 мм, тогда как размеры плит могут обладать габаритами от 1000 x 500 мм до 2000 x 1000 мм.
Основные свойства
Когда вам известно, какая паропроницаемость у пенопласта, вы можете поинтересоваться и другими характеристиками, а также особенностями. Среди прочих следует выделить:
- низкую теплопроводность;
- высокие звуко- и ветрозащитные свойства;
- низкое водопоглощение;
- долговечность;
- прочность;
- устойчивость к химическому и биологическому воздействию.
Что касается теплопроводности, она является неоспоримым преимуществом пенопласта. Это обусловлено тем, что ячейки в основе обладают формой многогранника. Их размер достигает 0,5 мм. Замкнутый цикл ячеек снижает теплообмен и ограничивает проникновение холода.
Звуко- и ветрозащитные свойства
Толщина и паропроницаемость пенопласта — это далеко не все, что следует знать при покупке материала. Важно поинтересоваться еще и звуко-, а также ветрозащитными свойствами. Если стены утеплить пенопластом, они не будут нуждаться в ветрозащите. Звукоизоляция здания повысится. Таким образом, звукоизоляционные свойства объясняются ячеистой структурой.
Для того чтобы обеспечить качественную изоляцию от наружных шумов, понадобится уложить слой материала, толщина которого составляет 3 см. Если увеличить этот показатель, то удастся добиться лучшей шумоизоляции. Паропроницаемость фасадного пенопласта была упомянута выше. Однако эта характеристика не единственная, которую вам следует знать. Необходимо поинтересоваться еще и прочностью. Плиты этого изолятора в течение длительного времени не изменяют своих физических свойств. Они готовы претерпевать высокое давление, не разрушаясь и не деформируясь. Отличным примером этому служит строительство взлетно-посадочных полос, где пенополистирол давно и широко используется. Степень прочности зависит от толщины плит и правильного монтажа.
Паропроницаемость пенопласта 25 плотности остается такой же, как было упомянуто выше. Первый показатель никак не зависит от других характеристик. Но перед приобретением этого теплоизолятора важно знать еще и об устойчивости к химическим и биологическим воздействиям. Плиты устойчивы к агрессивным средам, растворам щелочей, солей и кислот, морской воды, гипса и извести. Пенополистирол может контактировать с битумом, цементом, водорастворимыми и силиконовыми красками. На полотно могут оказывать влияние вещества лишь при длительном воздействии. Это относится к материалам, которые имеют в составе растительные и животные масла, а также дизельное топливо и бензин.
Паропроницаемость пенопласта и экструдированного пенополистирола была упомянута выше. Перед покупкой этого материала важно знать еще и то, что вы можете использовать изоляцию в качестве строительного материала, исключая контакт с агрессивными химическими составами, среди которых — насыщенные углеводороды и органические растворители.
Пожаробезопасность
Паропроницаемость и пожаробезопасность пенопласта являются одними из важных характеристик. Современные строительные материалы должны отвечать требованиям пожаробезопасности и проявлять в процессе эксплуатации устойчивость к воздействию открытого пламени. Пенополистирол не поддерживает горение и вспыхивает при температуре, которая в 2 раза выше аналогичного показателя у древесины. Энергии при горении пенопласта выделяется в 8 раз меньше, чем при горении дерева. Это говорит о том, что температура огня будет значительно ниже.
Чего стоит опасаться
Воспламениться пенополистирол может лишь во время непосредственного контакта с пламенем. При прекращении такого контакта пенопласт самозатухает в течение 4 секунд. Эти показатели характеризуют его как пожаробезопасный материал, подходящий для строительства.
Применение
Воздухопроницаемость пенопласта довольно низкая, что не позволяет использовать его внутри помещений. Но структура материала ячеистая, что делает материал универсальным звуко- и теплоизолятором в области строительства. Из пенополистирола изготавливают промышленные изделия по типу листового пенопласта, изоляции для труб и пенопластовой скорлупы. Материалом заполняют отсеки сосудов, что повышает их плавучесть. Из пенополистирола изготавливают нагрудники, спасательные жилеты и поплавки. Его используют для транспортировки донорских органов, изготавливают медицинскую тару, применяют для других нужд в медицине.
ППС нашел свое широкое применение в строительстве и отделке, его используют в роли несъемной опалубки. Теплоизолятором он служит и в приборостроении. Он может использоваться в качестве упаковки для дорогих и хрупких товаров. Он выступает подложкой для пищевых товаров и сырьем для изготовления одноразовых тарелок. Из пенопласта часто изготавливаются декоративные элементы. Это может быть наружная и внутренняя отделка зданий, а также помещений разного назначения. Из него изготавливают потолочную плитку, плинтусы, елочные игрушки, архитектурный декор, а также декор для сада.
Классификация пенопласта
Пенопласт сегодня известен во множестве разновидностей, среди них следует выделить:
- полистирол;
- полиуретан;
- экструзионный пенопласт;
- поливинилхлорид;
- экструдированный полистирол;
- полиэтиленовый пенопласт.
ППС может изготавливаться методом прессования или беспрессовым способом. Различить эти материалы несложно. Прессовая разновидность изготавливается методом прочного сцепления гранул, поэтому такие полотна сложнее сломать. Экструдированный полистирол — это почти то же, что и беспрессовой пенопласт. Материал имеет минусы, выраженные в том, что между гранулами есть полости, куда могут проникнуть водяные пары. При минусовых температурах там скапливается влага, что приводит к постепенному разрушению материала. В этом отношении несколько выигрывает экструзионный пенопласт. По виду он обладает однородной структурой. Среди плюсов этого материала следует выделить:
- длительный срок эксплуатации;
- большую прочность.
Очень эластичным является полиэтиленовый пенопласт. Он часто имеет вид полупрозрачных листов разной толщины, которые отличаются гибкостью. Самым используемым в быту является пенополиуретановый пенопласт. В народе он называется поролоном и отличается эластичностью.