наполнение ппс что это
На данный момент в строительной и промышленных отраслях используется широкий спектр различных теплоизоляционных материалов, но самыми популярными по праву можно считать пенополиуретан и пенополистирол. Широкое распространение эти материалы получили благодаря низкой цене, удобству использования и своим характеристикам.
Логично возникает вопрос: А все-таки что выбрать? Какой из этих материалов дешевле, какой обладает лучшей теплоизоляцией, большим сроком службы и экологичностью?
Давайте детально рассмотрим технические характеристики и свойства лидеров теплоизоляции и выберем победителя.
Пенополиуретан (ППУ) и пенополистирол (ППС) обладают действительно широкой областью применения: эти материалы используются в дорожном строительстве, для утепления жилых и промышленных зданий, в производстве сэндвич-панелей и холодильного оборудования, труб и даже для упаковки электроники.
Сравнение пенополиуретана или пенополистирола
Сравнивать эти материалы мы будем на примере производства промышленных холодильных дверей и морозильных камер. Понятно, что при производстве такого оборудования важны все без исключения характеристики теплоизоляционного материала:
Технические характеристики
Главным и самым важным параметром теплоизоляционного материала (особенно при производстве холодильного оборудования) как известно является его теплопроводность. При сравнении пенополиуретана и пенополистирола по этому параметру, ППУ окажется эффективнее, поскольку его коэффицент теплопроводности равен 0.019 – 0.028 Вт/м*К, против 0.04 – 0.06 Вт/м*К у пенополистирола. Ниже в таблице приведены сравнительные технические характеристики пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).
Как видно из таблицы пенополиуретан (ППУ) имеет более широкий температурный диапазон эксплуатации, что важно при его использовании в холодильном оборудовании (где температура внутри помещении в разы отличается от температуры за «бортом»). Также (ППУ) обладает значительно большим сроком службы.
Но это далеко не все характеристики, по которым можно провести сравнение этих материалов. Давайте рассмотрим физические свойства ППУ и ППС.
Физические свойства
При производстве холодильных дверей и камер, немаловажную роль играют такие характеристики как горючесть материала, его гигроскопичность (способность впитывать влагу), прочность, экологичность. Ниже в таблице приведены сравнительные физические свойства пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).
| Свойство | Пенополистирол (ППС) | Пенополиуретан (ППУ) |
| Пожаробезопасность | Горюч | Не горюч |
| Экологичность | При температуре свыше 60°C выделяет фенол. | Соответствует санитарным нормам, можно применять при температуре до 180 °C без опасений. |
| Гигроскопичность | При попадании на панель влаги происходит ее впитывание и при воздействии низких температур она замерзает и разрушает пенопласт. | Не гигророскопичен, отталкивает воду с поверхности. |
| Прочность | Хрупкий, легко ломается, подвержен образованию трещин. | Достаточно прочный, плотность в 5 раз выше пенопласта. |
| Био/химическая устойчивость | Высокая влажность может стать причиной появления плесени и грибка на плитах, что станет причиной неблагоприятного микроклимата в помещении. | Влагоустойчив. Не подлежит гниению и образованию плесени. |
| Стойкость к изменению формы/объема | Со временем материал оседает и сжимается, что негативно сказывается на теплоизоляции. | Свойства материала не меняются на протяжении всего срока эксплуатации. |
Результаты сравнения пенополиуретана и пенополистирола
Для удобства восприятия результаты сравнения мы вынесли в отдельную таблицу.
| Параметр | Пенополистирол (ППС) | Пенополиуретан (ППУ) |
| Теплоизоляционные свойства |  |  |
| Срок эксплуатации | | |
| Стоимость | | |
| Прочность материала | | |
| Температура эксплуатации | | |
| Гигроскопичность | | |
| Пожарная безопасность | | |
| Био- и химическая устойчивость | | |
| Стойкость к изменению формы/объема | | |
| Экологичность | | |
Итак, по результатам сравнения можно однозначно сказать, что пенополиуретан (ППУ) как утеплитель, практически по всем характеристикам превосходит пенополистирол (ППС).
Соответственно при производстве промышленных холодильных дверей и морозильных камер (да и не только) предпочтительнее использовать именно ППУ. Единственный его недостаток — это цена, которая легко компенсируется его сроком службы и экономией на отоплении/охлаждении.
В заключении хотим отметить что завод «Ирбис» использует при производстве своего оборудования только пенополиуретан (ППУ).
Утеплитель пенополистирол – технические характеристики и нюансы применения
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Статья подготовлена при участии специалистов Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола
Рынок теплоизоляционных материалов представлен различными категориями, что значительно упрощает выбор подходящего утеплителя для конкретных задач. Один из самых востребованных в частной сфере изоляторов – пенополистирол, его популярность объясняется как высокими техническими характеристиками, так и доступностью. Тем не менее, вокруг него не утихают баталии между сторонниками и противниками, человеку, далекому от строительства, достаточно сложно разобраться, какие из свойств утеплителя реальные, а какие из разряда «страшилок». Мы попробуем облегчить задачу новичкам, да и более опытным умельцам нашего портала будет нелишне освежить информацию. А помогут отделить «зерна от плевел» специалисты Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола.
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.
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.
Основные характеристики ППС
Так как ППС на 98 % состоит из воздуха и только на 2 % из оболочек вспененного полистирола, его главной характеристикой является минимальная теплопроводность – 0,032-0,034 Вт/(м·С). Кроме того, плиты паропроницаемы, но влагостойки, так как даже при полном погружении практически не впитывают воду. То есть, материал достаточно хорошо проводит пар, но не накапливает влагу, в отличие от некоторых других теплоизоляторов.
К отличной теплопроводности, паропроницаемости и влагостойкости стоит добавить устойчивость плит к биологическим поражениям.
Пенополистирол биологически нейтрален, это значит, что плесень и грибок не размножаются на поверхности вспененного полистирола, что доказано многочисленными исследованиями.
Не менее значим и большой срок службы с сохранением характеристик даже в суровых условиях применения.
Пенополистирол был подвергнут пятидесяти циклам замораживания/размораживания в четырехпроцентном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жесткие условия испытания. По результатам тестов не выявлено никакого влияния на целостность структуры. Сейчас блоки из пенополистирола широко используются в Норвегии для устройства дорог, тоннелей и искусственных насыпей. Наши же исследователи провели испытания с большим количеством циклов и прогнозируют долговечность пенополистирола не менее 100 лет.
Но кроме внешних воздействий, в процессе эксплуатации материал может подвергаться и другим угрозам, одна из них, волнующая наших умельцев – мыши.
Хотелось бы затронуть тему с мышами и пенопластом – слышал, что после посещения пенопласта мышами от него остается труха, правда ли это?
Что касается грызунов, то питательной ценности ППС для них не представляет, однако они могут в нем завестись, как и в любом другом теплоизоляционном материале. Поэтому необходимо выполнять мероприятия, ограничивающие грызунам доступ к утеплителю, и закрывать поверхность облицовочными слоями. Кроме того, мыши и крысы – это вопрос не строительного характера, а скорее гигиенического.
По поводу экологичности производных полистирола баталии не утихают с момента начала производства и по сей день: одни считают материал абсолютно безвредным и экологичным утеплителем, другие – настоящей миной замедленного действия. А истина, как обычно, посредине.
Ранее считалось, что все полимеры весь свой жизненный цикл эксплуатации выделяют вредные вещества, так как процесс полимеризации нельзя довести до конца на 100% молекулах. Это все от того, что когда все в Европе занимались в середине прошлого века химией, мы занимались «кукурузой». Современные технологии и оборудование мирового уровня (зарубежные линии) давно решили эту проблему. На заводе СИБУРа в Перми стоит лучшее по мировым меркам оборудование, применяется передовая на сегодня технология. В процессе сушки выводятся все не связанные в цепочки молекулы стирола. В процессе эксплуатации если он и выделяет что, то, конечно, в пределах, допустимых санитарными нормами. По нашим испытаниям в кубе изделия из пенополистирола менее 0.002 мг стирола (что соответствует нормам ПДК).
Мало кто знает, но стирол находится в таких распространенных продуктах, как орехи и клубника. Во всем мире упаковка из ППС очень востребована – рыбные ящики, стаканчики под горячее, лотки под мясо и т.д.
Еще один из важнейших параметров – горючесть, так как от пожара никто не застрахован, но желательно обойтись без трагических последствий. Пользователей волнует не только горючесть ППС, но и дымообразующая способность.
ППС – горючий материал (Г3), но он не поддерживает горения, так как содержит антипирены. То есть, если поднести горелку и убрать, то максимум через 4 секунды он потухнет. Это при испытаниях. А если пожар, как на заводе ЗИЛ, где горел металл, и температура зашкаливала за 1000⁰С, то сгорит абсолютно все. При горении ППС выделяется углекислый и угарный газы, те же самые, что и при горении дерева. Суть в том, что это количество дыма гораздо меньше, так как плотность ППС в среднем 15 кг/м³, что меньше, чем у других материалов. Но скорость дымообразования выше, чем у того же дерева, поэтому его никогда не применяют в открытых конструкциях. ППС закрывают штукатурным слоем. Например, фасадная система с пенополистиролом и фасадная система с минеральной ватой имеют один класс пожарной опасности – К0.
К хорошему привыкаешь быстро. Хорошая теплоизоляция дома – это когда эффективно, надежно, экономически целесообразно. От того, насколько безопасен тот или иной изоляционный материал, правильно ли он подобран для конкретной конструкции или сооружения – зависит комфорт и здоровье жильцов дома, их самочувствие как моральное, так и физическое.
На сегодняшний день на российском рынке представлено множество теплоизоляционных материалов. Все они обладают различными техническими и экологическими характеристиками, способны в разных ситуациях проявлять разные свойства. В составе строительных изоляционных материалов иногда встречаются опасные вещества, например – фенол, формальдегид – что обусловлено химической природой данных материалов. И это плохо.
Другое дело – пенополистирол
Пенополистирол (он же известный всем с детства белый пенопласт, ППС) не содержит никаких из перечисленных токсичных соединений. В структуру молекулы ППС данные химические вещества просто не входят, их там просто нет.
Отсутствует там также и стирол. Деполимеризация стирола может идти только в специальных условиях и при температурах выше 320 градусов. В условиях обычной эксплуатации стирол не окисляется. Таким образом, нет никаких оснований говорить о выделении стирола в процессе использования строительных ППС-блоков в интервале температур от минус 40С до плюс 70С.
Современный качественный пенополистирол не содержит ни хлора, ни гидрохлорида, а значит безопасен не только при нормальных условиях эксплуатации, но и при термических реакциях.
Статистика европейской Ассоциации EUMEPS показала: именно факт полной экологической безопасности стал причиной того, что 8 из 10 частных домов в Европе утеплены качественным вспененным полистиролом.
Еще один важный момент, показывающий высокую безопасность пенополистирола – при монтаже утепления их этого материала можно работать без специальных защитных средств. ППС химически нейтрален, а при резке плит из пенополистирола не образуется опасной пыли, которая может повредить легкие и дыхательные пути. При хранении на пенополистироле не образуется плесени и грибков. Именно из-за своей бионейтральности пенополистирол разрешен для применения в качестве упаковки для пищевых продуктов, для производства одноразовой посуды, для производства медицинских контейнеров для транспортировки донорской крови и органов. В России безопасность пенополистирола для здоровья людей и домашних животных подтверждается его использованием для пищевой упаковки в соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.3.3.972-00.
С точки зрения экологичности, важна также утилизация пенополистирола или его остатков. Так вот, современный пенополистирол может быть подвергнут утилизации на 100%, поскольку не обладает радиоактивностью.
Гениально просто и демократично
В условиях индивидуального строительства важно не только здоровье, но и разумная экономия – денег, времени, и, конечно, сил. Утепление внешних стен дома – один из главнейших этапов работы, поскольку от быстро и грамотно устроенной теплоизоляции зависит климат внутри жилища, долговечность самой конструкции и содержание кошелька владельца.
Технология укладки теплоизоляции из пенополистирола проста и привлекательна. Сам пенополистирол не нуждается в дополнительной изоляции, и работы с ним можно производить практически при любой погоде. Масса каждой детали из пенополистирола намного меньше, чем аналогичной из других материалов, а это значит, что монтаж утепления во многих случаях можно производить без помощников. Что также важно – из-за отличных теплоизоляционных свойств при теплоизоляции ряда конструкций расход пенополистирола будет значительно меньше, чем любого другого изолирующего материала.
В целом, при выборе марки пенополисторола важно понимать, что именно и как будет им утепляться – в том числе и для того, чтобы не переплачивать.
Так, по новому ГОСТу 15588-2014, пенополистирол может быть различный в зависимости от прочностных, теплотехнических показателей и, конечно, плотности, которая всегда указана на маркировке:
Не забывайте, что плиты из пенополистирола могут быть нарезаны (тип Р) под ваш размер, но встречаются и в готовом формованном виде (тип Т).
Безусловно, чем больше плотность пенополистирола, тем выше его цена, однако даже при использовании дорогих сортов ППС теплоизоляция дома обходится существенно дешевле, чем при применении других утеплителей.
Как и любая органика, ППС горюч. Однако, современные теплоизоляционные плиты из пенополистирола, произведенные по ГОСТу, в обязательном порядке содержат специальные добавки – антипирены, которые значительно снижают распространение огня. Время самостоятельного горения пенополистирола — не более 4 секунд, а у многих качественных пенопластов этот показатель значительно ниже — менее 2 секунд.
Выбирай с умом
Критериями, определяющими качество пенополистирола, являются:
Где взять?
Если вам надо утеплить небольшую стену или пол на балконе, то вы пойдете в магазин, там продавцы или собственная интуиция вам подскажет, что купить. Но знайте, что каждая торговая сеть имеет свою маркетинговую программу и поэтому в ассортименте не будет полной гаммы выпускаемых марок пенополистирола.
Однако, если вы хотите утеплить дом, то надо обратиться к производителю пенополистирола, менеджер подскажет какую марку лучше вам взять, изготовят и нарежут плиты по вашим размерам, доставят.
Транспортное плечо для доставки теплоизоляционных пенополистирольных плит, достаточно объемных и легких одновременно, составляет всего порядка 300-500 км. Потому в каждом регионе страны есть свой один или несколько местных производителей ППС.
Признанные лучшими компании-производители и поставщики пенополистирола на российском рынке объединились и входят в профессиональную Ассоциацию производителей и поставщиков пенополистирола. Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола выступает своеобразным гарантом качества продукции компаний-участниц.
Савкин Ю.В., к.э.н., Директор Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола
Пенополистирол – что это, для чего используют пенополистирол
Пенополистирол – что это, для чего используют пенополистирол
В народе этот материал часто называют пенопластом, что, на деле, не совсем верно. Пенополистирол является хорошим теплоизолятором и часто применяется для утепления стен и фасадов здания. Работать с этим материалом довольно легко.
ППС – это
Пенополистиролом называют газонаполненный теплоизоляционный материал.
В зависимости от технологии, которую применяли при изготовлении данного материала, в настоящее время пенополистирол классифицируется следующим образом:
Производство ППС
Данный материал изготавливают из полистирола, при этом добавляются сополимеры стирола или иные примеси, мономеры, затем смесь подвергается вспениванию.
Процесс производства ППС выглядит следующим образом:
Пенополистирол: применение
В настоящее время пенополистирол применяют в:
Что утепляют пенополистиролом
Пенополистирол: характеристики
ППС можно охарактеризовать следующим образом:
Утепление фасада пенополистиролом
Теплоэффективность
Способность ППС сохранять тепло зависит от:
Чем толще лист ППС, тем лучше он сохраняет тепло. Современные производители изготавливают листы пенополистирола толщиной от 10 мм до 200 мм.
Толщина листов пенополистирола
Чем покрасить пенополистирол
Перед покраской ППС необходимо нанести на поверхность специальную клеевую смесь для лучшего сцепления краски с поверхностью.
Чем резать пенополистирол
Чем отличается пенопласт от пенополистирола
Пенопластом называется группа материалов, которые изготовлены из особых полимеров при помощи пенообразования.
Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения
Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения
© ООО «СтройПартнер» 2009-2018
Известно, что большая часть тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х гт. прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности в инфракрасных лучах. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах и зимой, и летом, и днем, и ночью.
Мы расточительны не по средствам: наши дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают атмосферу. Если в США теплопотери в расчете на один квадратный метр жилья составляют в среднем 30 Гкал, а в Германии от 40 до 60, то в России около 600!
Когда в середине 70-х гг. прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий.
До 70% тепловой энергии из каждого здания и до 40% тепловой энергии из трубопроводов уходит в атмосферу. Таким образом, из 10 железнодорожных вагонов угля семь перевозятся только для того, чтобы обогревать окружающий воздух.
С такими потерями тепловой энергии нельзя было более мириться, особенно при переходе на рыночные отношения. Это стало толчком для выхода Федерального закона «Об энергосбережении» и введения Приложения № 3 к СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника», которое трансформировался в дальнейшем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».
Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло значительное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (Ко) с 0,9 до 3,19 м2-К/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значений этих требований в 3,5 раза. В дальнейшем во многих регионах страны были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило Кд увеличить лишь в 1,8-2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», выпущенном в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введенном в действие с 1 марта 2006 г.
Пенополистирол
Как правило, при беспрессовом методе изготовления ППС-плит получаемый теплоизоляционный материал имеет более низкую плотность, в среднем 17кг/м3. При прессовом методе и при экструзии ППС-плит их плотность составляет 35-70кг/м3.
Широкое применение ППС при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, появлению плесневых грибов, а в дальнейшем к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировали отправку во все регионы письма (исх. № 24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) руководителя Главэкспертизы РФ следующего содержания: «. утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счет их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и соответственно к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и утеплителя».
Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий и при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.
К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах ППС уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эта правдивая информация нередко подтверждается и самими его изготовителями. Однако эти высказывания дополняются присказкой: рядовой потребитель этого знать не должен.
Нашей задачей является довести до заказчика, покупателя, дольщика правду о физико-технических и экологических характеристиках ППС. При этом будут учтены мнения различных ученых-исследователей.
Производителей ППС и тех, кто способствует его широкому применению, не заботит вопрос о защите потребителя, то есть жильцов, где утеплителем здания является ППС.
Нами вопрос ставится в другой плоскости: если использование ППС в жилищном строительстве представляет опасность, то целесообразно разработать меры защиты от нее.
Принимать решение о возможности использования ППС остается только за покупателем или заказчиком, которые должны знать, что их может ждать в будущем при применении ППС. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у ППС очень неплохие в момент испытаний после его изготовления. Но на этом все достоинства заканчиваются.
Минусы ППС
У ППС существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться осторожно, с пониманием этих процессов. Это пожарная опасность, недолговечность и экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.
И не правы некоторые производители ППС, которые считают, что, предав гласности сведения о его свойствах, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.
В рекламно-информационных публикациях, посвященных ППС, авторы, описывая пожарно-технические свойства этих материалов, лукавят, утверждая, что ППС определенных видов не горит или самостоятельно затухает. Согласно стандартной методике главное при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность заключается в учете убыли массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения марки ППС относятся к классу горючих материалов.
В приведенном отчете Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ об испытаниях на пожарную опасность ППС указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.
Эти известные в специальной литературе факты периодически подтверждаются новыми конкретными примерами в средствах массовой информации. В газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, 2001, № 4, С. 7) приводится пример пожара в жилом доме: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами выше. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».
Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании ППС при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения ППС серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.
Важное значение имеет толщина слоя теплоизоляции из ППС. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из ППС не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из ППС достигает 10-30 см.
Так как пенопласты имеют максимально возможную поверхность контакта с кислородом воздуха, то и окисляться они будут с наибольшей скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатной температуре, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду.
Отдельные признаки влияния свойств ППС на строителей уже наблюдаются.
Каждый потребитель должен знать об изменении эксплуатационных свойств ППС со временем, о его деструкции. Платятся значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж, и надеется, что эта недвижимость послужит ему всю жизнь и передастся по наследству.
Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Но вот после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.) многие строители пришли к выводу, что фактически за счет некомпетентного применения утеплителей экономии не происходит. При применении некоторых систем, в основном включающих ППС, между стеной и утеплителем имеет место воздушная прослойка и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот, теплопроводящей, так как при некоторых способах утепления она становится физически неоднородным телом. Теплоизоляционный пирог зачастую состоит из 7-8 различных по своей природе материалов и внутри его появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага, которая пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. Вся полученная ранее экономия тепла съедается теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.
Результаты обследования зданий и сооружений с наружными стенами, утепленными ППС, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за их эксплуатацию. Поэтому наша страна терпит крупные материальные издержки. Изменение теплозащитных свойств ППС во времени подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах 15-60 лет на ППС как материал без учета отличия при разной его плотности физических свойств. Официально утвержденной методики определения долговечности ППС-плит и ограждающих конструкций с их применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение ППС в условиях эксплуатации. Например, стабильность его теплофизических характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции ППС. Даже поведение при пожаре значительно отличает его от других теплоизоляционных материалов.
Установлено, что прочность образцов, отобранных из стен эксплуатируемых зданий, несколько ниже, чем образцов, взятых непосредственно с завода. При этом очень трудно оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода зданий в эксплуатацию. Снижение прочности образцов в процессе эксплуа тации более значительно при плотности ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности ППС за 7-10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2-3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или с применением несовместимых с ППС материалов, а также с применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.
Результаты экспериментов позволяют утверждать, что заложенные в ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные» требования к водопоглощению, фиксирующие максимальное содержание влаги за 24 ч в пределах 36-267 мас. %, или соответственно 1,8-4 об. %, при плотности 15-50 кг/м3, не отвечают качественному уровню современных ППС-плит и тем более реальным условиям технической эксплуатации. Необходимо пересмотреть ГОСТ с внесением в него дифференциальных требований по этому физическому параметру с учетом метода изготовления ППС-плит.
Исследования, выполненные учеными НИИСФ (Москва) на образцах ППС-плит, отобранных из покрытия, показали, что их толщина изменилась от 77 до 14 мм, то есть отклонение от проектного значения, равного 80 мм., составило от 4 до 470%. При этом плотность ППС в зоне самой тонкой части плиты увеличилась до 120 кг/м3, что вызвало изменение теплопроводности материала в сухом состоянии с 0,03 до 0,07 Вт/(м-К). Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции ППС-плит стало составлять 0,32 м2-К/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 м2-К/Вт, более чем в 8 раз.
Таким образом, ППС-материалы при работе в наружных ограждающих конструкциях представляют эффективную теплоизоляцию, подверженную изменению в результате естественной замены газа в порах на воздух на стадиях изготовления панелей, воздействия несовместимых материалов и случайных эксплуатационных факторов. Поэтому естественный процесс старения ППС, медленно происходящий во времени, сильно ускоряется. Наблюдается резкое снижение физико-механических свойств не только ППС-плит, но и прилегающих материалов.
До введения новых норм по теплоизоляции ограждающих конструкций жилых зданий проблема методики оценки долговечности ППС не стояла из-за малого объема его применения.
Согласно новым нормативам толщину ППС-слоя в стенах и панелях с гибкими металлическими связями приходится увеличивать соответственно до 15-30 см. При повышенной толщине утеплителей в стенах возрастают усадочные явления и температурные деформации, что приводит к образованию трещин, разрывам контактных зон с конструкционными материалами, изменяется воздухопроницаемость, паропроницаемость, и в конечном счете снижаются теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций. В северных районах страны с коротким холодным летом стены с увеличенной толщиной теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что приводит к систематическому накоплению влаги и ускоренному морозному разрушению, снижению срока службы и более частым капитальным ремонтам.
При активном применении ППС в многослойных строительных конструкциях совершенно не принимается во внимание значительное несоответствие сроков службы утеплителя и зданий, в ограждающие конструкции которых он замурован. По данным, срок службы ППС без изменения свойств составляет величину порядка 4-5 лет. Автор статьи приводит результаты расчета критического срока выработки ресурса ППС фирмы ОАО СП «Тиги-Кнауф». По их данным, этот срок составляет 14-20 лет в различных условиях эксплуатации при нормативном сроке эксплуатации дома 150 лет. Аналогичные данные, свидетельствующие о недолговечности ППС как теплоизоляционного материала в жилых домах, приведены и в других работах.
Со временем приходит истинное понимание серьезных недостатков и даже вреда ППС, особенно для будущих поколений. Интерес научной и строительной общественности к поднятой проблеме значительно возрастает. Появляется все больше публикаций на эту тему. Стало проводиться больше исследований действительной работы ППС-плит и конструкций, где они применяются. Чаще звучит тревога самих проектировщиков и строителей по поводу слабой изученности ППС.
Долговечность ППС
Производители ППС и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с этими утеплителями происходят необратимые изменения. И поэтому их не заботит вопрос о защите потребителя, то есть жильцов таких домов, где утеплителем является ППС.
Это нужно выполнить как можно оперативнее в преддверии одобренного в первом чтении Госдумой РФ проекта Федерального закона «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», который в ближайшее время будет принят окончательно.
Выводы:
Оригинал статьи напечатан в журнале
Строительные материалы №10, за октябрь 2009 г.
Известно, что большая часть тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х гт. прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности в инфракрасных лучах. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах и зимой, и летом, и днем, и ночью.
Мы расточительны не по средствам: наши дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают атмосферу. Если в США теплопотери в расчете на один квадратный метр жилья составляют в среднем 30 Гкал, а в Германии от 40 до 60, то в России около 600!
Когда в середине 70-х гг. прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий.
До 70% тепловой энергии из каждого здания и до 40% тепловой энергии из трубопроводов уходит в атмосферу. Таким образом, из 10 железнодорожных вагонов угля семь перевозятся только для того, чтобы обогревать окружающий воздух.
С такими потерями тепловой энергии нельзя было более мириться, особенно при переходе на рыночные отношения. Это стало толчком для выхода Федерального закона «Об энергосбережении» и введения Приложения № 3 к СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника», которое трансформировался в дальнейшем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».
Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло значительное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (Ко) с 0,9 до 3,19 м2-К/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значений этих требований в 3,5 раза. В дальнейшем во многих регионах страны были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило Кд увеличить лишь в 1,8-2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», выпущенном в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введенном в действие с 1 марта 2006 г.
Пенополистирол
Как правило, при беспрессовом методе изготовления ППС-плит получаемый теплоизоляционный материал имеет более низкую плотность, в среднем 17кг/м3. При прессовом методе и при экструзии ППС-плит их плотность составляет 35-70кг/м3.
Широкое применение ППС при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, появлению плесневых грибов, а в дальнейшем к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировали отправку во все регионы письма (исх. № 24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) руководителя Главэкспертизы РФ следующего содержания: «. утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счет их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и соответственно к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и утеплителя».
Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий и при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.
К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах ППС уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эта правдивая информация нередко подтверждается и самими его изготовителями. Однако эти высказывания дополняются присказкой: рядовой потребитель этого знать не должен.
Нашей задачей является довести до заказчика, покупателя, дольщика правду о физико-технических и экологических характеристиках ППС. При этом будут учтены мнения различных ученых-исследователей.
Производителей ППС и тех, кто способствует его широкому применению, не заботит вопрос о защите потребителя, то есть жильцов, где утеплителем здания является ППС.
Нами вопрос ставится в другой плоскости: если использование ППС в жилищном строительстве представляет опасность, то целесообразно разработать меры защиты от нее.
Принимать решение о возможности использования ППС остается только за покупателем или заказчиком, которые должны знать, что их может ждать в будущем при применении ППС. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у ППС очень неплохие в момент испытаний после его изготовления. Но на этом все достоинства заканчиваются.
Минусы ППС
У ППС существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться осторожно, с пониманием этих процессов. Это пожарная опасность, недолговечность и экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.
И не правы некоторые производители ППС, которые считают, что, предав гласности сведения о его свойствах, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.
В рекламно-информационных публикациях, посвященных ППС, авторы, описывая пожарно-технические свойства этих материалов, лукавят, утверждая, что ППС определенных видов не горит или самостоятельно затухает. Согласно стандартной методике главное при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность заключается в учете убыли массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения марки ППС относятся к классу горючих материалов.
В приведенном отчете Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ об испытаниях на пожарную опасность ППС указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.
Эти известные в специальной литературе факты периодически подтверждаются новыми конкретными примерами в средствах массовой информации. В газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, 2001, № 4, С. 7) приводится пример пожара в жилом доме: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами выше. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».
Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании ППС при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения ППС серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.
Важное значение имеет толщина слоя теплоизоляции из ППС. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из ППС не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из ППС достигает 10-30 см.
Так как пенопласты имеют максимально возможную поверхность контакта с кислородом воздуха, то и окисляться они будут с наибольшей скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатной температуре, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду.
Отдельные признаки влияния свойств ППС на строителей уже наблюдаются.
Каждый потребитель должен знать об изменении эксплуатационных свойств ППС со временем, о его деструкции. Платятся значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж, и надеется, что эта недвижимость послужит ему всю жизнь и передастся по наследству.
Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Но вот после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.) многие строители пришли к выводу, что фактически за счет некомпетентного применения утеплителей экономии не происходит. При применении некоторых систем, в основном включающих ППС, между стеной и утеплителем имеет место воздушная прослойка и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот, теплопроводящей, так как при некоторых способах утепления она становится физически неоднородным телом. Теплоизоляционный пирог зачастую состоит из 7-8 различных по своей природе материалов и внутри его появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага, которая пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. Вся полученная ранее экономия тепла съедается теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.
Результаты обследования зданий и сооружений с наружными стенами, утепленными ППС, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за их эксплуатацию. Поэтому наша страна терпит крупные материальные издержки. Изменение теплозащитных свойств ППС во времени подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах 15-60 лет на ППС как материал без учета отличия при разной его плотности физических свойств. Официально утвержденной методики определения долговечности ППС-плит и ограждающих конструкций с их применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение ППС в условиях эксплуатации. Например, стабильность его теплофизических характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции ППС. Даже поведение при пожаре значительно отличает его от других теплоизоляционных материалов.
Установлено, что прочность образцов, отобранных из стен эксплуатируемых зданий, несколько ниже, чем образцов, взятых непосредственно с завода. При этом очень трудно оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода зданий в эксплуатацию. Снижение прочности образцов в процессе эксплуа тации более значительно при плотности ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности ППС за 7-10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2-3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или с применением несовместимых с ППС материалов, а также с применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.
Результаты экспериментов позволяют утверждать, что заложенные в ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные» требования к водопоглощению, фиксирующие максимальное содержание влаги за 24 ч в пределах 36-267 мас. %, или соответственно 1,8-4 об. %, при плотности 15-50 кг/м3, не отвечают качественному уровню современных ППС-плит и тем более реальным условиям технической эксплуатации. Необходимо пересмотреть ГОСТ с внесением в него дифференциальных требований по этому физическому параметру с учетом метода изготовления ППС-плит.
Исследования, выполненные учеными НИИСФ (Москва) на образцах ППС-плит, отобранных из покрытия, показали, что их толщина изменилась от 77 до 14 мм, то есть отклонение от проектного значения, равного 80 мм., составило от 4 до 470%. При этом плотность ППС в зоне самой тонкой части плиты увеличилась до 120 кг/м3, что вызвало изменение теплопроводности материала в сухом состоянии с 0,03 до 0,07 Вт/(м-К). Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции ППС-плит стало составлять 0,32 м2-К/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 м2-К/Вт, более чем в 8 раз.
Таким образом, ППС-материалы при работе в наружных ограждающих конструкциях представляют эффективную теплоизоляцию, подверженную изменению в результате естественной замены газа в порах на воздух на стадиях изготовления панелей, воздействия несовместимых материалов и случайных эксплуатационных факторов. Поэтому естественный процесс старения ППС, медленно происходящий во времени, сильно ускоряется. Наблюдается резкое снижение физико-механических свойств не только ППС-плит, но и прилегающих материалов.
До введения новых норм по теплоизоляции ограждающих конструкций жилых зданий проблема методики оценки долговечности ППС не стояла из-за малого объема его применения.
Согласно новым нормативам толщину ППС-слоя в стенах и панелях с гибкими металлическими связями приходится увеличивать соответственно до 15-30 см. При повышенной толщине утеплителей в стенах возрастают усадочные явления и температурные деформации, что приводит к образованию трещин, разрывам контактных зон с конструкционными материалами, изменяется воздухопроницаемость, паропроницаемость, и в конечном счете снижаются теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций. В северных районах страны с коротким холодным летом стены с увеличенной толщиной теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что приводит к систематическому накоплению влаги и ускоренному морозному разрушению, снижению срока службы и более частым капитальным ремонтам.
При активном применении ППС в многослойных строительных конструкциях совершенно не принимается во внимание значительное несоответствие сроков службы утеплителя и зданий, в ограждающие конструкции которых он замурован. По данным, срок службы ППС без изменения свойств составляет величину порядка 4-5 лет. Автор статьи приводит результаты расчета критического срока выработки ресурса ППС фирмы ОАО СП «Тиги-Кнауф». По их данным, этот срок составляет 14-20 лет в различных условиях эксплуатации при нормативном сроке эксплуатации дома 150 лет. Аналогичные данные, свидетельствующие о недолговечности ППС как теплоизоляционного материала в жилых домах, приведены и в других работах.
Со временем приходит истинное понимание серьезных недостатков и даже вреда ППС, особенно для будущих поколений. Интерес научной и строительной общественности к поднятой проблеме значительно возрастает. Появляется все больше публикаций на эту тему. Стало проводиться больше исследований действительной работы ППС-плит и конструкций, где они применяются. Чаще звучит тревога самих проектировщиков и строителей по поводу слабой изученности ППС.
Долговечность ППС
Производители ППС и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с этими утеплителями происходят необратимые изменения. И поэтому их не заботит вопрос о защите потребителя, то есть жильцов таких домов, где утеплителем является ППС.
Это нужно выполнить как можно оперативнее в преддверии одобренного в первом чтении Госдумой РФ проекта Федерального закона «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», который в ближайшее время будет принят окончательно.
Выводы:
Оригинал статьи напечатан в журнале
Строительные материалы №10, за октябрь 2009 г.
Легкий пористый утеплитель. Пенопласт марки ПСБ-С 15У широко применяют при проведении стро.
Теплоизоляционный слой в фасадных теплоизоляционных композиционных системах с наружным шту.