Лідер на ринку теплоізоляційних матеріалів – пінополістирол: характеристики, застосування

236

Пінополістирол, званий також пінопластом — білий ізоляційний матеріал. 98% матеріалу становить повітря, укладений в тонкостінних клітинах спіненого полістиролу. Біологічна безпека продукту дозволяє виготовляти з пінополістиролу упаковку для харчових продуктів. Технічні характеристики пінополістиролу, легкість і простота обробки стали запорукою успіху та широкого застосування в якості теплоізоляційного матеріалу.

Зміст

  • Властивості і технічні характеристики пінополістиролу
  • Стійкість до біологічних і хімічних факторів
  • Пожежостійкість
  • Міцність
  • Застосування в будівництві

Властивості і технічні характеристики пінополістиролу

Безпека

Пінополістирол може бути використаний повторно. Починаючи з процесу виробництва і закінчуючи утилізацією, не завдає шкоди навколишньому середовищу і здоров’ю.

Проводилися численні дослідження, під час яких в пробах повітря, узятих в будівельних конструкціях з використанням пінополістиролу, стирол не виявлено.

Теплопровідність

Повітря, основна складова пінополістиролу, має вкрай низьку теплопровідність, складовою 0,027 Вт/мК. З цієї причини показники теплопровідності плит з пінопласту розташовуються в межах 0,037 до 0,043 Вт/мК, що підтверджено випробуваннями, проведеними відповідно до вимог ГОСТ 15588-86.

Настільки низькі показники теплопровідності :

  • гарантують хороші показники енергозбереження;
  • скорочують витрати на опалення приміщень;
  • підвищують терміни експлуатації трубопроводів, захищаючи від промерзання.

Теплозберігаючі властивості матеріалу, які зберігаються при високій вологості і низьких температурах, використовуються в обладнанні холодильних установок і складських приміщень.

Повітряні кульки пінополістиролу

Теплоізоляцію з пінополістиролу можна вважати універсальною, придатною як для внутрішньої, так і для зовнішньої обробки.

Показники теплопровідності різних сортів пінополістиролу залежать від щільності — чим більше спресований матеріал, і, відповідно, більший вміст стиролу, тим гірше матеріал тримає тепло. У екструдованого пінополістиролу теплопровідність нижча (0,028 Вт/мК), так як гранули стиролу спаяні в цільний лист, і щілини між ними відсутні.

МАТЕРІАЛ

ЩІЛЬНІСТЬ КГ/М3

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ (Вт/мК)

Мінеральна вата, плити

125-200

0,07-0,08

Пінополістирол (пінопласт)

ПСБ-15

До 15

0,043

ПСБ-С25

15,1-25

0,041

ПСБ-С35

25,1-35

0,038

ПСБ-С 50

35,1-50

0,041

Екструзійний спінений полістирол

Марка 35

33,00-38,00

0,030

Марка 45

38,10-45,00

0,032

Бетони та розчини

Бетон

2500

1,30

Залізобетон

2500

2,04

Керамзитобетон

1200

0,58

Пінобетон

100

0,37

Інші матеріали

Газосилікат

500

0,12

Гіпсокартон

800

0,21

Порівняльна таблиця будівельних матеріалів ясно показує, що теплопровідність пінополістиролу не порівнянна з іншими матеріалами.

Звуконепроникність і вітрозахисні дія

При утепленні з допомогою плит пінополістиролу не потрібна додаткова вітрозахист, в той же час поліпшується звукоізоляція конструкцій.

Зі збільшенням товщини шару, звукопоглинаючі та звукоізоляційні якості посилюються.

Водонепроникність

Структура матеріалу не гігроскопічна, він не вбирає вологу і воду, не розчиняється і не схильний до деформацій і розбухання. Кількість води, яка може проникнути в порожнині між гранулами, не перевищує 3% від ваги плити, при цьому всі властивості пінополістиролу залишаються незмінними.

Вода і пар легко виходять з пінополістиролу, для запобігання утворення конденсату потрібно дотримуватися правила проектування.

Пенопластирол

Вологостійкість дозволяє використовувати матеріал для утеплення фундаментів, де неминучий прямий контакт утеплювача з грунтом.

Стійкість до біологічних і хімічних факторів

Полістирол здатний зберігати властивості навіть при контакті з:

  • сольовими розчинами, наприклад, морською водою;
  • мильними розчинами та миючими засобами;
  • відбілюючими засобами (хлорне вода, перекис водню, гіпохлорид);
  • кислотами (за винятком концентрованої оцтової та азотної);
  • нашатирним спиртом;
  • вапном;
  • гіпсом;
  • клейовими розчинами;
  • водорозчинними фарбами;
  • цементом.

Пінополістирол не придатний для їжі тварин, не сприяє розвитку водоростей і мікроорганізмів. При монтажі слід перепинити доступ до пінопласту термітів і гризунів, оскільки вони можуть нанести ушкодження. Частково розпадається під впливом бітумних розчинів та органічних розчинників. Стійкість визначається кількісним співвідношенням закритих і відкритих пір, яке залежить від виду і марки матеріалу.

Пожежостійкість

Будучи горючих матеріалом, пінопласт відрізняється гарною пожежостійкістю, так як температура самозаймання становить +4910 С. Цей показник в 1.8 перевищує показник деревини, для якої достатньо +2600 С. При відсутності вогню протягом 4 секунд горіння загасає. Під час горіння матеріал виділяє близько 1000 МДж/м3 енергії, в той час як деревина — 7000-8000 МДж/м3, отже, при горінні пінополістиролу підвищення температури буде набагато нижче.

Виробники пропонують самозатухаючий пінополістирол, виготовлений з додаванням антипіренів. Однак досліди показують, що самозатухаючий ефект з часом втрачається, і в конструкції матеріал, який спочатку був класифікований як відноситься до групи горючості Г2, через деякий час вже відповідає тільки класу Г4 (дослідження проведені в НДІ ПБ і НС МНС Білорусі).

У той же час слід визнати, що продукти, що виділяються при горінні різних марок пінополістиролу, ще є мало вивченими.

Міцність

При невисокій щільності (0.015-0.05 г/см3) пінополістирол володіє високою міцністю на вигин і стиск. Завдяки цьому використовується у будівництві автодоріг і злітно-посадочних смуг.

Стабільність розмірів

В будівельній конструкції пінополістирол не сідає, не зсихається і не зсувається, не змінює конфігурацію.

Довговічність

Тривалий термін служби забезпечується правильною експлуатацією. За даними досліджень, в пінопласті не відбуваються незворотні зміни в межах від -1800С до +800С. При тривалому впливі високих температур відбувається руйнування матеріалу, однак протягом декількох хвилин пінополістирол здатний витримати вплив температури в +950С. Це дозволяє застосовувати матеріал у випадках, коли потрібно нетривалий контакт з гарячим бітумом. Рекомендована температура експлуатації — в межах від -200 до +85°

Утеплення фасаду

Термін служби пінополістиролу продовжує і те, що матеріал не схильний до гниття. Виробники вказують діапазон служби матеріалу від 15 до 60 років.

Простота використання

Мала вага матеріалу полегшує транспортування і монтаж, практично не створює додаткових навантажень на несучі конструкції і фундамент, що відкриває широкі можливості використання в реконструкції старих будівель.

Для різання можна використовувати звичайні інструменти. Під час роботи не потрібне використання спеціальних засобів захисту. Проводити роботи можна в будь-який час року.

Застосування в будівництві

Невисока вартість пінополістиролу скорочує витрати на матеріали, простота монтажу — витрати по оплаті праці. Зниження витрат на опалення дозволяють швидко повернути гроші, витрачені на теплоізоляцію.

Стіни

Пінопласт можна застосовувати як для внутрішньої, так і для зовнішньої теплоізоляції стін. Найбільш поширеною є метод, коли ізоляційні плити пінополістиролу зв’язуючим розчином наклеюються на зовнішню поверхню стіни і покриваються шаром штукатурки. Армована тканина, яка використовується в якості прокладки, служить компенсатором напруг, що виникають від температурних коливань.

Інша система теплоізоляції – незнімна опалубка. Деталі укладаються насухо і пустоти заливаються бетонним розчином.

Можливе використання пінополістиролу і разом з пустотілої цегляною кладкою, коли ізоляційний шар поміщається між несучою стіною і облицювальної кладкою.

Для внутрішньої ізоляції застосовується облицювання стін плитами полістиролу в комбінації з гіпсокартоном, ДСП, декоративною штукатуркою або керамічною плиткою. Простий і практично сухий монтаж дозволяє швидко провести заселення приміщень.

Підлоги

Пінополістирольні плити в якості теплоізоляції підлоги додатково значно знижують передачу ударного шуму від кроків, роботи оргтехніки, меблів, що пересувалися. Плити товщиною до 50мм укладаються на ізоляційний шар, поверх укладаються ДСП.

Пінополістирольна ізоляція підлоги часто поєднується з нагреваемыми підлогами, щоб запобігти втраті тепла вниз. У такому випадку використовуються плити з отформированными поглибленнями, що спрощують прокладку елементів системи обігріву.

Покрівлі

Утеплення даху

З використанням поліуретану можна облаштувати два основних види дахів:

  • невентильовану дах, коли несуча конструкція покривається плитами, товщина яких досягає 70мм, і на поверхню такого шару настилається водостійке бітумне покрівельне покриття;
  • вентильований дах, коли плити пінополістиролу монтуються на тильній стороні покрівлі, залишаючи при цьому вентильовану порожнину, що запобігає утворенню конденсату.

Пінополістирол можна використовувати як для плоских, так і скатних дахів.

Фундамент

Від стану фундаменту багато в чому залежить стан всієї будівлі. У сучасному будівництві пінополістирол часто використовується в якості незнімної опалубки, знижуючи витрату арматури і бетону.

При зведенні безпідвальних будівель, укладені на майданчик плити утеплювача заливаються бетоном і далі будівництво проводиться за запланованою схемою.

Для захисту фундаменту від промерзання по периметру проривається траншея, глибину якої визначають по глибині промерзання грунту, в неї укладають плити пінополістиролу і засипають грунтом.

Трубопроводи

Тепловтрати через інженерні комунікації можуть досягати 30%. Пінополістирол, застосування якого для ізоляції трубопроводів стає все більш поширеним, дозволяє захистити магістралі від промерзання, при цьому зменшуючи глибину прокладки. Можливість додання матеріалу практично будь-якої форми збільшує функціональність і можливість пристосуватися до конструктивним вимогам.

Холодильне обладнання

Пінополістирол відповідає всім вимогам для устаткування холодильних камер. Його можна використовувати для термоізоляції стін, стель і навіть підлог, що піддаються великим статичним навантаженням від складованих товарів і динамічним від пересування навантажувачів.

Для того, щоб гризунам перекрити доступ до ізоляції, використовується спеціальна сітка.

Споживач повинен знати про якості поширеного матеріалу, це дає можливість прийняти обдумане і оптимальне рішення при виборі будівельних матеріалів.