Пенопласт в земле гниет или нет
Точный ответ на вопрос, пенопласт в земле гниет или нет, является очень важным не только для строителей, которые, но и для экологов, ведь проблема загрязнения окружающей среды сейчас стоит остро во всем мире. Многие современные материалы отличаются крайне продолжительным сроком службы, так как естественные процессы разложения не властны над ними. Пластик, пенопласт, экструдированный пенополистирол и другие продукты нефтеперерабатывающей промышленности не могут быть переработаны бактериями, которые обычно обеспечивают процесс гниения. Однако даже эти материалы не являются вечными.
Разложение пенопласта в почве
Уже давно ведутся исследования, целью которых является определение естественных способов утилизации различных отходов. Особой проблемой представляется утилизация таких материалов, как пенопласт, экструдированный пенополистирол и пластик. Их нередко используют строители для утепления фасадов, внутренних стен, фундаментов и полов.
Несмотря на то что обычные бактерии, которые обеспечивают процесс гниения в органических веществах, не способны проглотить и переработать слишком крупные молекулы, которые формируют экструдированный пенополистирол или пенопласт, все же данные материалы могут довольно быстро разрушаться под влиянием условий среды. Для увеличения срока их службы при проведении работ и крепления они покрываются слоем штукатурки или другими веществами. Без дополнительной защиты и пенопласт, и пенополистирол могут превратиться в труху. Это происходит вовсе не причине гниения, а из-за механического воздействия.
Проблема заключается в том, что эти строительные материалы являются пористыми. Осенью в них проникает вода, которая в дальнейшем замерзает и расширяется, из-за чего под давлением рвутся связи между молекулами. Пенополистирол отличается большей плотностью, поэтому разрушается медленнее, чем пористый пенопласт. Однако даже превратившиеся в труху под воздействием атмосферных явлений плиты в земле не гниют, так как большинство видов бактерий не способны их переработать, как органику. Процесс разложения строительных материалов может занять около 100 лет. За данный период молекулы, формирующие пенополистирол и пенопласт, распадаются на простые элементы и могут начать перегнивать.
Проблема загрязнения окружающей среды и переработки этих строительных материалов волнует ученых по всему миру. Благодаря длительному изучению и забору множества образцов в Японии был выявлен особый штамм бактерий Ideonella sakaiensis 201-F6. Эти микроорганизмы способны проглатывать молекулы и переваривать их. Изучение данного штамма бактерий позволило определить, что они способны вырабатывать особые ферменты. Всего за 6 недель эти микроорганизмы могут переработать примерно 0,2 мм слой пенопласта, то есть он все же может разлагаться, если попадает в землю, где обитают особые микроорганизмы. Эти бактерий не только разрушают связи между молекулами, но перерабатывают их в энергию.
Так как процесс гниения даже при использовании данных микроорганизмов слишком медленный, то еще не разработаны способы их применения для устранения отходов такого типа. Сейчас ведется работа по искусственному получению особых ферментов, которые используются такими бактериями для переваривания пенопласта. В дальнейшем, возможно, эта технология позволит перерабатывать не только остатки данных материалов, но и бытового мусора.
Пенополистирол: низвержение мифа
Пенополистирол: низвержение мифа
В данной статье подвергается сомнению массовый рекламный материал о замечательных свойствах пенополистирола, его долговечности, пожарной и экологической безопасности. К сожалению, бездоказательная и широковещательная реклама свойств пенополистирола никак не подтверждается научными исследованиями, результатами анализа и испытаний. В предлагаемом материале обобщены исследования учёных одного из самых применяемых при теплоизоляции зданий теплоизоляционных материалов — пенополистирола.
Производители пенополистирола и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с пенополистиролом со временем происходят непоправимые вещи. Их не заботит состояние наружного утепления зданий после окончания гарантийного срока.
Авторами исследования вопрос ставится в следующей плоскости: если использование пенополистирола в жилищном строительстве представляет опасность, целесообразно разработать меры защиты от этой опасности.
Рецензия на статью Баталина Б.С. и Евсеева Л.Д. «Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения».
Рецензируемая статья Баталина Б.С. И Евсеева Л.Д. представляет интерес для широкого круга строителей и научных работников. Пенополистирол как теплоизоляционный материал получил в последние годы наибольшее распространение и широко применяется в практике строительства. Авторы статьи провели глубокие исследования свойств пенополистирола и обобщили большое количество работ, выполненных другими учёными в этой области. Они не оспаривают достоинств пенополистирола как высокоэффективного теплоизоляционного материала. В то же время авторы статьи дают жёсткую и справедливую оценку его отрицательным свойствам, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и экологическую опасность. Рецензент, имея личный опыт в области долговечности строительных материалов, согласен с такой оценкой авторов. В разное время в НИИ строительной физики работали многие специалисты по долговечности строительных материалов и конструкций которые также отмечали, что долговечность этого материала и других теплоизоляционных материалов, как правило, не превышает 30 лет.
Бесспорным является следующий факт: при горении пенополистирол выделяет вредные для человека вещества, которые приводят к смертельному исходу.
По мнению рецензента, авторы статьи проделали большую и плодотворную работу. Статью следует публиковать в открытой печати.
Зав. лабораторией теплофизики и строительной климатологии НИИСФ д.т.н., проф. В.К. Савин
Работы по теплоизоляции зданий в стране с холодным климатом довольно затратны. В кризис все пытаются сэкономить, использовать более дешевые материалы, особенно если речь идет о возведении социального жилья. Печально известный пожар в пермском клубе «Хромая Лошадь» унес жизни 155 человек во многом благодаря именно пенополистиролу — аналогу утеплителя из минеральной ваты. Причиной гибели большинства людей стало отравление продуктами горения. Как выяснилось, звукоизолирующим материалом в клубе были пенополистироловые (пенопластовые) плиты. Изначально пенополистирол использовался как упаковочный материал, потом кто-то придумал применять его в качестве утеплителя для жилых помещений…
Борис Семенович БАТАЛИН, эксперт Центра независимых судебных экспертиз РЭФ «ТЕХЭКО», доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и специальных технологий Пермского государственного технического университета, действительный член МАНЭБ и РАЕ и Лев Давидович ЕВСЕЕВ, доктор технических наук, член Экспертного совета по тепло-звукоизоляционным материалам при Администрации Президента РФ, председатель Комиссии по энергосбережению в строительстве Российского общества инженеров строительства (Самарское отделение), член Комитета РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия, советник РААСН, Почетный строитель в своем исследовании подвергают сомнению широко рекламируемые свойства пенополистирольных утеплителей.
Расточительны по природе
Как известно, до 70% тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х годах прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности специальным способом. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах зимой и летом, днем и ночью. Противоположная картина наблюдалась при фотографировании городов Западной Европы, США, Канады и других стран.
Вывод:
Мы расточительны не по карману: 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 Гигакалорий, а вГермании — от 40 до 60, то в России — около 600!
Когда в середине семидесятых годов прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий. На практике 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 «греть улицу»!
С такими потерями тепловой энергии нельзя было мириться в дальнейшем, особенно при переходе на рыночные отношения: для борьбы с теплопотерями в России вышел Федеральный закон «Об энергосбережении», а также разработки и введения Приложения № 3 к СНиПу II-3-79 «Строительная теплотехника».
Последний нормативный документ 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 (R0) с 0,9 до 3,19 м2°С/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значения этих требований в 3,5 раза (!). Правда, во многих регионах страны в дальнейшем были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило R0 увеличить лишь в 1,8–2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 Стандарт организации «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» (выпущен в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введен в действие с 1 марта 2006 года).
Введение новых требований по теплозащите зданий привело к широкому использованию различных теплоизоляционных материалов. Самую большую нишу — до 80% — занял наиболее распространенный в настоящее время теплоизоляционный материал — пенополистирол, являющийся одним из представителей класса пенопластов. В стране появилось много предприятий, изготавливающих пенополистирол (нередко — кустарным способом). Данный материал стал применяться как для наружной теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, так и изнутри, в том числе при использовании колодцевой и слоистой кладок.
Все разновидности пенополистиролов — беспрессовый, прессовый, экструзионный — имеют одинаковый химический состав основного полимера — полистирола и могут различаться по химическому составу лишь добавками: порообразователями, пластификаторами, антипиренами и др.
Как правило, при беспрессовом методе изготовления пенополистирольных плит получается более низкая плотность теплоизоляционного материала, в среднем 17 кг/м3. При прессовом методе и методе экструзии пенополистирольные плиты имеют плотность 35–70 кг/м3.
Негатив замалчивается
Широкое применение пенополистирола в повседневной строительной практике при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, к появлению плесневых грибов, а в дальнейшем — к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировало 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 самого утеплителя».
Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий или при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.
Целью данной статьи является не исследование различных конструктивных решений с использованием пенополистирола, а ознакомление широкого круга читателей с результатами исследований свойств этого популярного в настоящее время утеплителя, выполненных независимыми исследователями. Сегодня в СМИ производители пенополистирола ведут массированную рекламную кампанию в защиту своего продукта. Какими только прекрасными качествами не наделяется этот материал: высочайшие теплоизоляционные свойства, пожаробезопасность, долговечность (можно не беспокоиться 50–70 лет), экологическая безопасность и т.п.
К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах пенополистирола уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эту правдивую информацию изготовители пенополистирола не оспаривают, но дополняют их присказкой: «рядовой потребитель всей правды знать не должен».
Мы же считаем безнравственным, когда заказчик, покупая пенополистирол и используя его при строительстве зданий или для утепления жилых помещений, лишен полной информации о негативных свойствах широко применяемого в стране теплоизоляционного материала. Ведь это прямое нарушение Конституции Российской Федерации, в статье 42 которой говорится: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью и имуществу экологическим правонарушением», а Гражданский кодекс основывается на «необходимости беспрепятственного осуществления гражданских прав» (ст. 1).
Чем же вреден пенополистирол?
Пенополистирол, также, как и его аналоги, подвержен деструкции в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, дает значительное превышение концентрации ядовитых веществ над ПДК, высокое содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, его характеризуют недолговечность (значительно ниже срока службы здания) и пожарная опасность.
Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность именно как строительного материала.
Принятие решения о возможности использования пенополистирола остается, как всегда, за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, что его может ждать в будущем при применении пенополистирола. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у пенополистирола весьма неплохи в момент испытаний сразу после его изготовления. Но на этом все достоинства этого материала заканчиваются.
У пенополистирола существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться просто осторожно, с пониманием этих процессов. Во-первых, это пожарная опасность. Во-вторых, это недолговечность. И в-третьих — экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.
Неправы некоторые производители пенополистирола, которые считают, что, придав гласности сведения о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.
В рекламно-информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая пожарно-технические свойства данных материалов, в определенной мере лукавят, утверждая, что пенополистиролы определенных видов не горят или самостоятельно затухают. Заметим: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожарной безопасности. Дело в том, что, согласно стандартной методике, при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность экспериментаторы учитывают убыль их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.
На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривается с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов его термического разложения и окисления. Основным поражающим фактором пожаров, как известно, являются летучие продукты горения. Как показывает практика, в среднем только 18 % людей при пожаре гибнет от ожогов, остальные — от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и других поражающих факторов. Статистика имеет данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.
Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведенном отчете об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.
Эти известные в специальной литературе факты периодически материализуются во все новых конкретных примерах, находящих отражение в средствах массовой информации. Например, в газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001 г., с. 7) приводится пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».
В репортаже, показанном по Екатеринбургскому телевидению (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме), было сказано, что «загорелось теплопокрытие из пенополистирола… Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они лежали на два этажа выше источника огня с признаками удушения от дыма». Авторы утверждают, что «пожарных заинтересовал полистирольный утеплитель, который сгорел в большом количестве и вызвал этот черный удушающий дым».
Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения пенополистирола серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.
Важное значение имеет также толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола 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 пенополистирола достигает 10–30 см.
С точки зрения науки
Чтобы понять достоинства материала, необходимо рассмотреть свойства пенополистирола с точки зрения физической химии. Вот как характеризует эти свойства А.А. Кетов, профессор-химик Пермского технического университета, член экспертного совета областного Комитета по охране природы.
«Прежде всего, по определению, пенопласты представляют собой дисперсные полимерные системы. Поэтому неизбежно пенопласты не только являются органическими соединениями, но и имеют весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха. Из курса химии известно, что возможность реакции определяется энергией Гиббса… Иными словами, если органическое соединение находится на воздухе, то оно будет неизбежно окисляться кислородом. Причем, так как пенопласты неизбежно имеют максимально возможную поверхность, то и окисляться они будут с максимальной 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 находиться еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И, наконец, если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатных температурах, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду. Обсуждать эту «вредную» закономерность, очевидно, нецелесообразно, так как закон природы не зависит от нашего мнения. Если мы не можем ему противостоять, значит, существует один путь: обойти этот закон, то есть найти средства защиты от ядовитых выделений.
И сделать это обязательно придется, поскольку миллионы людей уже живут в квартирах, утепленных пенополистиролом. Пенополистирол в условиях естественной эксплуатации на воздухе (при колебаниях температуры от минус 30 до плюс 30°С, отсутствии света и прямого попадания осадков) подвергается химическому взаимодействию с кислородом воз
духа. При этом в окружающую среду выделяются бензол, толуол, этилбензол, а также ацетофенон, формальдегид и метиловый спирт. Кроме того, в окружающую среду, особенно в начальный период эксплуатации, выделяется стирол, как следствие неполной полимеризации, и продукты деполимеризации. Превышение концентрации над ПДК по данным ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» (Республика Беларусь) только для стирола разных производителей при температуре 80°С составляет от 22 до 525 раз (!), при 20°С — от 3,5 до 66,5 раз (!).
Парадокс в том, что с точки зрения теплофизики полимерные утеплители действительно — самые эффективные теплоизоляторы. Это бессмысленно отрицать. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежесуточно много часов в течение десятилетий — здесь одних, даже самых фантастических теплофизических свойств, слишком мало. Здесь главное — безопасность, долговечность, ремонтопригодность.
Строительный рынок, преодолевая инерцию, уже начинает реагировать на разгромные публикации о негативных особенностях пенополистирольных утеплителей, подыскивать адекватную замену опасному материалу. Что происходит в Самарской области? Основным поставщиком пенополистирола является одно из самарских предприятий, которое в основном выпускает пенополистирол марки 25, то есть плотностью от 15,1 до 25,0 кг/м3. Несмотря на рекомендации нормативного документа СП 12-101-98, редакции СНиП по строительной теплотехнике 1982 г. о применении пенополистирола плотности не менее 40 кг/м3, проектные организации в угоду заказчику пишут «марка 25». Некомпетентный человек мыслит прямо: «марка 25» это значит плотность 25 кг/м3. Однако в технических условиях «марка 25» соответствует плотности от 15,1 до 25,0 кг/м3. Естественно, предприятие-изготовитель при заявке «марка 25» будет предоставлять пенополистирол самой низкой плотности — 15,1 кг/м3, так как в этом случае это предприятие будет иметь максимальную прибыль. Таким образом на стройку законно попадает пенополистирол низкой плотности, то есть плотности упаковочного пенополистирола. К чему это приводит, уже заметно на фасадах утепленных пенополистиролом зданий — проступает плесень, появляется грибок и мокрые пятна.
А разве не имеет права каждый потребитель знать об изменении эксплуатационных свойств пенополистирола со временем, о деструкции этого материала? Ведь сегодня он платит значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж и надеется, что эта недвижимость прослужит ему всю жизнь и будет передана по наследству детям и внукам. Потребитель должен знать, что, согласно классической Энциклопедии полимеров, со временем происходит «деструкция полимеров — разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, физические и механические свойства, полимер становится непригодным для практического использования».
Таким образом, на воздухе при обычных температурах происходит обязательное изменение химического строения полимеров под воздействием кислорода воздуха, называемого окислительной деструкцией.
Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Однако после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.), многие строители пришли к выводу, что, фактически за счет некомпетентного применения утеплителей, экономии-то как раз и не происходит. Мало того, при применении некоторых
систем, в основном с применением пенополистирола, между стеной и утеплителем устраивается воздушная прослойка, и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот — теплопроводящей. Дело в том, что при некоторых способах утепления стена является физически неоднородным телом. «Теплоизоляционный пирог» зачастую состоит из 7–8 различных по своей природе материалов. Внутри него появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага (вода!). Вода пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. При таком низком термическом сопротивлении теплозащита фактически отсутствует. И вся полученная ранее экономия тепла «съедается» теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.
Теряем деньги!
Результаты обследования зданий с наружными стенами, утепленными пенополистиролом, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за эксплуатацию зданий и сооружений. В результате этого наша страна терпит крупные материальные издержки. Одним из типичных примеров, как отмечает директор научного центра РОИС, д.т.н. А.И. Ананьев, может служить подземный торговый комплекс, возведенный в Москве на Манежной площади, где ошибки были допущены не только при разработке проекта покрытия комплекса, но и при выполнении строительных работ. В результате всего через 2 года эксплуатации покрытие пришлось капитально ремонтировать практически с полной заменой пенополистирольных теплоизоляционных плит. Основной причиной допускаемых просчетов является отсутствие необходимой информации в научно-технической литературе о поведении пенополистирола в конструкциях и изменении его теплозащитных свойств во времени. Это подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах от 15 до 60 лет на пенополистирол.
При этом официально утвержденной методики определения долговечности пенополистирольных плит и ограждающих конструкций с его применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение пенополистирола 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 и воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции пенополистирола. Даже поведение пенополистирола при пожаре значительно его отличает 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 от времени эксплуатации было более значительным при плотности пенополистирола ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности пенополистирола за 7–10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2–3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или применением несовместимых с пенополистиролом материалов, а также применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.
Журнал “Строительный эксперт”, №09-10 (306), 2010
Ремонт и обустройство квартиры , строительство дома — мои ответы на вопросы
Вы тут: Home / Строим Дом / Пенопласт и пенополистирол «теплый» враг человекаЛюбой современнй дом нашего региона должен быть тёплым — это аксиома. Каждый владелец хочет чтобы дом, коттедж был с экономичным расходом средств на его отопление и содержание. С этим любой человек согласится — с этим согласен и я. В поиске проекта для своего будущего дома, часто видел в составе чертежей, что элемены дома утепляются Пенопластом и пенополистиролом. Этот «чудо» материал повсюду:
- залит в толщине пола
- вставлен внутрь стен
- приклеен к цоколю
- скрывается в отмостке дома
- не даёт уйти теплу через крышу дома
- бережет тепло скрытый штукатуркой
и еще множество мест о которых я сходу не вспомнил.
Да все это прекрасно и хорошо. Уже уверенный что это то что нужно для моего дома, я неожиданно наткнулся на один из постов, в котором человек пишет что этот теплосберегающий материал вреден для здоровья. Пенопласт и полистерол выделяют токсины которые нужно постоянно удалять из помещения, чтоб его концентрация не превысила опасный рубеж. Честно говорю, примкнул в первый момент к мнению той аудитории домостроителей, которые выражали такое мнение: ну и что что токсины, я его снаружи стены дома наклею (прикручу). Толщина стены больше 40 см и сверху заштукатурю, пусть себе на улице и выделяет. Ну и еще вентиляция дома… Но исходя и своего опыта — со здоровьем не шутят, и до беды много не нужно — решил изучить этот вопрос чуть глубже.
Вот и делаю выводы из изученного материала и записываю на этой странице дабы помнить самому и другим строителям своего дома сэкономить время:
1. Стены дома великолепно пропускают все токсины выделяемые пенополистеролом сквозь всю толщину стены и бетонного пола вместе с воздухом. Стена из бруса и бревна еще лучше пропускают воздух и соответственно токсины. Да это касается и например, руберойда и пергамина — они все истачают ароматы смолы, и конечно этот запах не несет здоровья.
2. Пенополистерол и пенопласт вредны и могут нанести урон здоровью. Разложение за период службы (~20 лет) достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества. Стирол самый опасный из всего набора веществ потихоньку уничтожающий здоровье жильцов. Но он не один. Вот компания :
- оксид углерода
- диоксид углерода
- фенол
- аммиак
- Оксид азота
- формальдегид
- бензол
- и конечно стирол.
3. Пенополистерол и пенопласт начинают интенсивно разрушаться ( подвергаться деструкции) и терять свои теплоизоляционные свойства примерно через 15 -20 лет с выделением большого количества стирола и других токсинов.
Вот вполне авторитетные люди изучали данный вопрос:
Особое внимание следует обратить на стирол, у которого величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ суточная в 1500 раз меньше, чем, например, у оксида углерода. В процессе полимеризации (получения полистирола) токсичность теоретически ликвидируется.
Но, дело в том, что, во-первых, процесс полимеризации идет не до конца, на 97-98%, и перед применением полистирола необходимо подвергать его «дегазации»; во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются (процесс деструкции) под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты [1]. Совокупность этих факторов приводит к сравнительно малому сроку службы полимеров — в среднем 15-20 лет, после чего они превращаются в порошок.
Пенополистирол также подвержен деструкции: разложение за период службы достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества.
Если представить, что полистирол толщиной 160 мм (в трехслойной панели) прослужит 20 лет, то в течение этого периода каждый кв. метр наружной стены выделит 3 мгр/ч стирола. При поступлении в помещение 10% этого количества и подаче воздуха в количестве 30 м3/м2Чч (согласно [3]) концентрация стирола составит 0,0075 мгр/м3. При временном пребывании в таком помещении и ориентации на суточное ПДК = 0,002 мгр/м3 превышение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ по стиролу составит 3,75 раз. Для жилого помещения со временем пребывания в нем 25 лет величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол согласно таблице должна быть уменьшена в 594 раза и составлять 0,0000034 мгр/м3.
Столь низкое значение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол и соответственно многократное превышение его норм ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензпирен, безантрацен), имеет повышенные коммулятивные свойства: накапливается в печени и не выводится наружу. Вещества этой группы относятся к особо опасным. Например, бензпирен является активным канцерогенным веществом с ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 0,000001 мгр/м3.
Выводы:
A. При использовании токсичных веществ в жилищном строительстве их ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с их коммулятивными свойствами.
B. Среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол (x = 0,7), что требует уменьшения ПДК при использовании его в жилищном строительстве приблизительно в 600 раз, т. е. установления ПДК на уровне 0,0000033 мгр/м3, что равносильно полному запрещению применения стирола в жилищном строительстве.
Б.В. Гусев,
чл.-корр. РАН,
В.М. Дементьев,
проф., д-р техн. наук,
И.И. Миротворцев,
канд. хим. наук
источник http://www.penobeton.od.ua/viewarticle.php?id=1
Библиографический список
1. Грассии Н. Химия процессов деструкции полимеров., М., 1959.
2. Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. М., 1981.
3. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М., 1994.
4. Шаприцкий В.Н. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справочник. М., 1990.
PS Я конечно понимаю что практически любой строительный материал (начиная от краски и гипсокартона и заканчивая радиоактивным песком ) может выделять опасные токсины. Но хочется максимально снизить эту опасность — удалив самые опасные элементы. Ну а далее как пишут умные люди — хорошая вентиляция — дабы снижать вероятность превышения всей гадости, что не учел.
Так что нужно обязательно думать над притоком свежего воздуха во все помещения с минимальным охлаждением дома, и удалением отработанного воздуха с минимальным отводом тепла. Это позволит уменьшать концентрацию различных вредных веществ. Тоже интересная задачка!
PSS
Прошло порядком вермени (21.12.2009 — 28.01.2014) с момента публикации этой заметки.
Решил добавить пару строк:
От утеплителя отказаться очень сложно, и по деньгам другие решения получаются дороже. На данный момент решил что стены не буду утеплять пенопластом снаружи, а просто сделаю их более толстыми. Реализовал это решение ввиде силикатных пеноблоков 500 мм толщиной в конструкции стен. К сожалению при отливе перемычек не нашел нормального решения с заменой на другой утеплитель, потому использовал пенополистерол толщиной 80мм в их конструкции. Предполагаю, что добавив к этой конструкции навесной фасад, чтобы влажность стен была минимальной и уменьшить обдуваемость ветрами, позволят по конструкции стен отнести мой дом к теплым. Дальше время покажет.
Утепление пола в доме по грунту земляного пенопластом
Качества пенопласта
Пенопласт – вспененный материал, состоящий круглых или овальных гранул, скрепленных друг с другом. Для производства пенопластов используют полистирол, полиуретан и пропилен. После вспенивания и полимеризации теплопроводность этих материалов становится ниже, чем у дерева или бетона.
Эти качества применяют для теплоизоляции помещений изнутри и снаружи. Пенопласты влаго- и паронепроницаемы, поэтому вода не влияет на теплоизоляционные свойства.
Использование этих материалов для утепления помещения изнутри ставит перед строителями задачу защиты от конденсата. Теплый воздух, входя с контакт с холодной поверхностью стен, приводит к образованию на них капелек росы. Попав под пенопласт, жидкость не может испариться. Это приводит к разрушению бетона, кирпича и дерева.
Вспененные полимеры легковоспламеняемы, поэтому необходимо принимать дополнительные меры пожарной безопасности.
Загоревшись, пенопласт выделяет ядовитые вещества. На рынке присутствуют и огнестойкие пенопласты, которые трудней разгораются. По легкости воспламенения они сравнимы с деревом и стоят вполовину дороже.
Пенопласты легко режутся и пилятся, удобны в работе, крепятся к любым поверхностям и достаточно прочны, чтобы не ломаться под собственным весом. Это позволяет использовать несложные процедуры монтажа. Такие качества выгодно отличают пенопласт от минеральных ват и других утеплителей.
В 15 раз меньшая, чем у бетона, теплопроводность, привлекает мышей, которые гнездятся в пенопластовых утеплителях семьями и колониями. Утеплители из пенопластов требуют регулярной обработки помещений, чтобы не допустить появления грызунов.
Если мыши уже завелись, то выгнать их будет трудно и дорого.
Пенопласты отличаются по плотности и твердости. От мягких, легко крошащихся, какие используют для амортизации бытовой техники при перевозке, до твердых, по которым можно без опаски ходить. Чем плотней и крепче пенопласт, тем выше цена и вес. Теплоизоляционные свойства от плотности зависят незначительно. При увеличении плотности в два раза происходит десятипроцентное улучшение.
Хорошие утеплители получаются из пенополистирола — их теплоизоляционные свойства на 10-15 процентов выше, чем у аналогов при той же плотности и толщине.
Подготовка основания пола по грунту
Схема устройства пола по грунту.
Будущий теплый пол начинается с выбора основания пола по грунту. Основанием по грунту может быть несколько вариантов. Первый это крупный речной песок, насыпанный слоем не менее чем в 30 см, вместо снятого слоя грунта. Такая толщина песка вполне обоснована, дело в том, что именно на 30 см поднимается влага при капиллярном просачивании вверх, поэтому толщина в 300 мм — это минимальная из возможных, меньше делать просто бессмысленно. Единственная сложность с таким песком заключается в том, что приобрести крупнозернистый речной песок для основания грунта довольно сложно, не везде он доступен, к тому же вывоз такого же объема грунта со своего участка под будущий пол, тоже удовольствие сомнительное.
Поэтому вторым вариантом подготовки основания пола по грунту является оставление того же самого грунта, что и был. Но только если этот грунт состоит не из чернозема или торфа, два последних варианта категорически не подходят в качестве основания под утепление пола по грунту. Слой насыпного грунта имеющего рыхлую структуру толщиной меньше 200 мм необходимо просто утрамбовать. А если предусматривается толщина свыше 200 мм, то необходимо добавить в грунт щебень, размером порядка 20-40 мм и тщательно провести трамбовку данного основания под пол. Для обеспечения должной рыхлости необходимо добавить в грунт немного влажного песка.
Третий вариант подготовки основания пола по грунту — это утепление керамзитом. Керамзитом можно существенно улучшить изоляционные свойства основания, и это будет способствовать максимальному утеплению. Ведь изоляционные свойства керамзита в 2,5 раза выше чем у дерева и в 10 чем у кирпичной кладки. Так что как утеплитель керамзит очень удачный выбор при строительстве своего дома. Керамзитом засыпается слой толщиной около 10-15 см, и в дальнейшем вся технология аналогична предыдущим вышеприведенным разновидностям.
Пароизоляция пола по грунту
Схема нагружаемых полов по грунту.
Нормальное утепление пола по грунту невозможно без проведения работ по гидро- и пароизоляции. Ведь теплый пол не может быть в случаях, когда его снование пропускает влагу. Одна из лучших, исходя из сочетания цены и качества, гидроизоляция пола по грунту — это полимерно-битумные мембраны. Данные мембраны являются одним из лучших материалов для гидроизоляции пола, они обладают хорошей прочностью, долговечностью и эластичностью, стойкостью к химическому и биологическому воздействию, удобны в монтаже и способны обеспечить надлежащее утепление дома. Лучшие разновидности таких мембран для утепление пола по грунту на основе стеклоткани. Мембраны на основе ПВХ отличаются большей долговечностью, но при этом и цена их выше.
Провести пароизоляцию полов на грунте можно и с помощью полиэтиленовой пленки, вот только она крайне уязвима к механическим повреждениям и достаточно неудачно наступить на нее, чтобы пленка стала пропускать влагу. Для большей гарантии пленку часто укладывают в два слоя, но все же риск повреждения все равно будет присутствовать. Ведь как-то проверить целостность уложенной пленки практически невозможно.
Применение пеноплекса для утепления полов
На современном рынке теплоизоляционных материалов большой популярностью пользуются пенополиуретановые утеплители, в частности, пеноплекс. Материал отвечает всем требованиям, предъявляемым к утеплителям для пола, в то же время обладает высокой звукоизоляцией и гораздо большей прочностью и экологичностью по сравнению с другим популярным полимерным утеплителем – пенопластом.
Пеноплекс можно использовать как для утепления пола по лагам, так и обустраивать теплоизоляционный слой с последующим нанесением выравнивающей стяжки.
Пеноплекс можно использовать как для утепления пола по лагам, так и обустраивать теплоизоляционный слой с последующим нанесением выравнивающей стяжки. Коэффициент теплопроводности пеноплекса существенно ниже, чем у пенопласта, следовательно, с помощью данного теплоизоляционного материала можно создавать теплоизоляционный слой гораздо меньшей толщины.
Пеноплекс прост в монтаже и обработке. В процессе монтажа материала можно минимизировать расходы утеплителя, что даст возможность существенно сэкономить на расходных материалах.
Пеноплекс подходит для утепления полов, расположенных на грунте или над неотапливаемыми подвальными помещениями, так и для утепления межэтажных перекрытий, для которых теплоизоляционный слой выполняет функции звукоизолятора.
Пеноплекс устойчив к перепадам температур, материал может работать в перманентных условиях, где этап замерзания теплоизоляционного слоя сменяется этапом его оттаивания.
Монтировать листы материала можно непосредственно на основание с предварительным устройством гидроизоляционного слоя, так как при постоянном контакте с влагой утеплитель может существенно потерять свои теплоизоляционные свойства.
Пеноплекс устойчив к перепадам температур, материал может работать в перманентных условиях, где этап замерзания теплоизоляционного слоя сменяется этапом его оттаивания.
Материал можно использовать ля утепления деревянных полов, так как пеноплекс предотвращает развитие микроорганизмов, следовательно, можно не бояться появления плесени и грибков в подполовом пространстве. Огнеупорность материала также делает его пригодным для утепления деревянных конструкций.
К недостаткам пеноплекса относят необходимость соблюдать определенную технологию укладки плит и тщательно заделывать места стыка листов материала. Укладывают пеноплекс в шахматном порядке, а швы между листами материала запенивают монтажной пеной или другими герметизирующими составами. Если не заделать швы между листами пеноплекса, то будут образовываться мостики холода, а также возрастает вероятность скопления конденсата под теплоизоляционным слоем.
При нанесении выравнивающей стяжки на пеноплексовый теплоизоляционный слой конструкцию необходимо дополнительно армировать.
Экструдированный пенополистирол: реальные свойства, использование
Как выбрать утеплитель для своего дома
Как вы понимаете, мне пришлось «отбиваться» от достаточно непростых вопросов, например: как поведет себя экструдированный пенополистирол при нагреве, например, о горячий радиатор отопления? Согласитесь, прямой ответ на такой вопрос не найти в технических характеристиках материала, тут однозначно нужны профессиональные знания и практический опыт. Результаты всестороннего обсуждения возможностей экструдированного пенополистирола получились впечатляющие. Стало однозначно понятно, что необходимо донести эти важнейшие сведения до наших дачников, чтобы, выбирая утеплитель для своего дома, они могли оценить реальные достоинства и недостатки именно этого материала. Не секрет, что борьба за потребителя ведется иной раз отнюдь не джентльменскими способами, вот и экструдированному пенополистиролу намеренно приписаны все «смертные грехи». Не будем повторять измышления дилетантов, а четко и обоснованно расскажем о реальных свойствах этого изоляционного материала.
Реальные свойства эструдированного пенополистирола
Автор этих строк не понаслышке знаком с вышеупомянутым материалом. Достоверные сведения о его характеристиках были получены в Германии, в целевой командировке по изучению методов использования экструдированного пенополистирола в строительстве. Добавьте к этому личный практический опыт по использованию этого материала при строительстве дачных домов в недалеком прошлом (кстати, фотографии утепления фундамента выполнены как раз во время моей работы на стройплощадках).
Экструдированный пенополистирол – отличный теплоизоляционный материал. Фото автора
Пройдемся по персоналиям
Позвольте отойти от традиционного алгоритма рассказа о строительных материалах, который обычно начинается с их неоспоримых достоинств, а в заключение мелким шрифтом кратенько упоминается о диалектически неизбежных недостатках. Мы будем действовать от обратного: начнем с самого проблематичного качества, а далее пойдем по нарастающей к описанию действительных достоинств материала.Горючесть
Когда речь заходит об использовании экструдированного пенополистирола, всегда вспоминают о его горючести. Действительно, дешевые подделки этого материала обладают классом горючести Г3 и даже Г4. Проще говоря, это пожароопасный материал. Однако в последние годы химики-технологи нашли способ поднять класс горючести материала до Г1 (слабогорючий). Для этого в состав вводят специальные антипиреновые добавки. В случае пожара на даче такой материал уже не несет прямой угрозы. И еще одно обязательное условие безопасного использования пенополистирола, причем самое главное – правильное проектирование дачной постройки. В технически грамотном проекте полистирольные утеплители расположены в местах, до которых не дотянутся языки пламени при возможном пожаре. То есть, если мы используем полистирольные плиты в фундаменте, в цоколе, при утеплении пола первого этажа или отмостки – пожароопасные свойства материала практически обнуляются.
Если полистирольные плиты уложены в фундаменте, цоколе, отмостке – их пожароопасные свойства практически обнуляются. Фото автора
В целом эти строительные конструкции рассматриваются как пожаробезопасные, потому что в них плиты утеплителя никогда не используют в открытом виде.
Паропроницаемость
Она практически нулевая. Где-нибудь в фундаменте, при гидроизоляции бетонной конструкции – это необходимое условие, функциональный козырь современного материала. Однако, если мы мысленно переместимся выше нулевой отметки и утеплим-облицуем этим материалом наружную сторону несущей стены, то она тут же стена прекратит «дышать». Можно будет только посочувствовать дачникам, перебравшимся за город именно ради свежего воздуха, а в результате оказавшимся под полистирольным «колпаком». Если в ваши планы не входит 365 дней в году держать открытыми форточки 24 часа в сутки, уже на стадии проектирования дачи требуется предусмотреть сооружение системы приточно-вытяжной вентиляции, хотя бы самой простой.Итак, нулевая паропроницаемость – это хорошо или плохо? Достаточно некорректный вопрос, на который, тем не менее, есть технически грамотный ответ: применяйте экструдированный пенополистирол строго по назначению, тогда этому его качеству не будет цены!
Водопоглощение
Это важнейшая характеристика для материалов, применяемых ниже «нуля», то есть в грунте. Дело в том, что многие теплоизоляторы требуют дополнительной защиты от влаги при работе в грунте. Многие, но только не экструдированный пенополистирол. Его водопоглощение колеблется, в зависимости от производителя, от 0,2 до 0,4% от объема (данные технического паспорта). Причем эти цифры взяты не с потолка, а из протокола испытаний, которые проводились по стандарту ГОСТ EN 12087-2011 «Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения водопоглощения при длительном погружении».
Технические характеристики экструдированного пенополистирола
Но обычному дачнику, далекому от тонкостей характеристик строительных материалов, трудно представить себе, что же такое эти 0,4%. Давайте поищем образное сравнение. Если считать в привычных литрах, то из 1 л воды, соприкасающейся с поверхностью теплоизоляционной плиты, за месяц в нее проникнет 4 (четыре) мл! Это же по объему меньше чайной ложки! Возьмите на заметку: экструдированный пенополистирол не требует дополнительной гидроизоляции, а значит, и расходов на нее.
Теплопроводность
Это самый сильный, козырной параметр материала: теплопроводность при 25±5°C, не более 0,032 Вт/(м*К). Практически это один из лучших показателей в строительной отрасли для широко используемых теплоизоляторов. Так, например, теплосопротивление экструдированного пенополистирола толщиной 3 см и кладки из красного кирпича толщиной 56 см равноценны! Признаться, есть теплоизоляторы и с меньшими параметрами, но они по большей части летают в космос.
По теплопроводности экструдированный пенополистирол — один из лучших теплоизоляторов в строительной отрасли
Пример грамотного использования пенополистирола
В современном дачном строительстве экструдированный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС® используют все смелее. К слову, на российских строительных рынках эта торговая марка встречается чаще других. В качестве примера давайте рассмотрим утепление пола в доме на винтовых сваях. Он сооружается по принципу устройства над вентилируемым подпольем, то есть не по грунту, а с некоторым свободным пространством над уровнем земли. Вся конструкция пола монтируется на балки (лаги), чаще всего деревянные. Один из важнейших конструктивных элементов пола – теплоизоляция, к которой предъявляются самые серьезные требования. Во-первых: должна хорошо держать тепло. Во-вторых, не впитывать влагу, потому как: вода обладает высокой теплопроводностью, и если утеплитель насыщается влагой, то перестает хранить тепло и начинает вытягивать его из дома; способность поглощать воду может вызвать появление грибка и плесени.
Паропроницаемость пенополистирола близка к нулю. Фото автора
Естественно, среди множества разнообразных утеплителей нужно выбрать тот, который гармонично сочетает два важнейших качества. Оптимальный вариант – плиты из экструдированного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®. Это материал с низким коэффициентом теплопроводности, практически нулевым водопоглощением обеспечит здоровый микроклимат нижней части дома на многие десятилетия. Не стоит сбрасывать со счетов и такие положительные характеристики, как биостойкость, экологичность и долговечность (безупречная работа в течение 50 лет минимум!).
Рассмотрим два варианта конструкции пола в доме над винтовыми сваями. В обоих случаях поверх лаг кладется деревянный настил чернового пола. На него сплошным неразрывным слоем укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС®. Затем на утеплитель стелют пароизоляцию, обычно качественную полиэтиленовую пленку, которая будет оберегать его от водяных паров.
Мокрая и сухая стяжка пола
Различия двух вариантов определяет финишное покрытие пола. Если у вас плитка на цементном растворе, то ей должен предшествовать материал, замешанный на воде — в нашем случае цементно-песчаная стяжка. Если кладете паркет, ламинат или линолеум, то лучше использовать сухую стяжку из ОСБ-плиты или других листовых материалов.
Разные варианты финишного покрытия
Мы рассмотрели только один способ правильного применения экструдированного пенополистирола в дачных условиях. На самом деле вариантов гораздо больше, ведь его характеристики поистине уникальны. Было бы интересно услышать отзывы тех, кто на практике убедился в качестве этого материала.
Если вас заинтересовали способы рационального использования пенополистирола в дачном хозяйстве, милости просим ознакомиться с материалами:
Утеплитель на даче: 6 способов применения
Зачем дачнику утеплитель, если у него домик только для летнего проживания?
Расхожее название материала — утеплитель — многих сбивает с толку. Если утеплитель, то для утепления, а если я на даче нахожусь только летом, то мне ничего утеплять не требуется — так думает большинство. Этот строительный материал правильнее будет называть теплоизолятор, тогда и сфера его применения сразу становится более понятна. Разберёмся, что, зачем и в каких ситуациях будем изолировать.
Что такое теплоизолятор
Теплопередача — это перенос тепловой энергии от горячей среды к холодной до выравнивания температуры обеих, происходит он независимо от времени года. Для процесса нужна разность температур. И если снаружи, к примеру, -35°С или +35°С, то законы физики постараются сравнять температуру внутри вашего дома с уличной.
Даже если вы не ездите на дачу, когда сугробы выше забора, вам всё равно пригодится утеплитель
Теплоизоляция — это элементы строительных конструкций, повышающие их термическое сопротивление, то есть уменьшающие теплопередачу. В качестве утеплителя (теплоизолятора) применяются материалы, имеющие низкую теплопроводность, то есть малую способность к переносу тепловой энергии. Чем ниже теплопроводность материала, тем более он эффективен в качестве теплоизоляции.
На современном строительном рынке представлен широкий выбор подобной продукции: минеральная и стекловата, эко-вата, полиуретан, пенополистирол (пенопласт). Но несмотря на такое разнообразие, многие застройщики останавливают свой выбор на экструдированном пенополистироле, и этому есть веские причины.
Почему экструдированный пенополистирол
Экструдированный или экструзионный пенополистирол (ЭПС), как и полистирольный пенопласт, изготавливают из полимеризированного стирола, но другим способом. ПЕНОПЛЭКС® — один из ведущих производителей теплоизоляции, в том числе и плит из ЭПС. Название компании стало нарицательным для этого материала. ЭПС обладает целым рядом преимуществ в сравнении с другими утеплителями.- Высокое термическое сопротивление.
ПЕНОПЛЭКС®. Фото с сайта penoplex.ru
Что эти цифры могут сказать дачнику? Это значит, что утеплитель ЭПС примерно на 25% «теплее» базальтовой ваты и почти на 50% — пенопласта. Из этого следует, что применение такого материала даст большую защиту дому от колебаний температуры зимой и летом, чем слой такой же толщины теплоизоляции из ваты или пенопласта. А еще, используя ЭПС, вы получите возможность уменьшить толщину утеплителя, сохранив те же параметры термического сопротивления конструкции, что иногда бывает очень полезно.
- Механическая прочность.
Устройство мелкозаглубленного фундамента с применением плит ПЕНОПЛЭКС®. Фото с сайта penoplex.ru
Это качество незаменимо для строительства фундаментов типа «утеплённая шведская плита», полов по грунту, теплоизоляции подошвы мелкозаглублённых фундаментов, устройства тёплых полов, парковочных площадок. Слой бетона, отлитый по такому утеплителю, не деформирует его.
- Низкий коэффициент влагопоглощения.
- Простота монтажа.
Монтаж ПЕНОПЛЭКСА® прост. Фото с сайта penoplex.ru
Применение на даче
Описанные выше особенности экструдированного пенополистирола делают его весьма востребованным именно для дачного строительства. Что же можно утеплить на даче и зачем это нужно? Начнём с классических вариантов.1. Фундаменты и цоколи всех видов
Спор о том, стоит ли утеплять фундамент, ведётся давно. Если речь идёт о доме для постоянного проживания, то есть о том, который будет постоянно отапливаться в зимний период, то утеплять основание однозначно стоит.
Утепление фундамента плитами ПЕНОПЛЭКС®. Фото с сайта penoplex.ru
Это уменьшит теплопотери здания и оптимизирует эксплуатационные расходы на отопление — ваш дом будет более тёплым. Теплоизоляция уменьшит нагрузку температурных колебаний на конструкцию и уничтожит возможность проявления сил морозного пучения грунта. Правда, не нужно забывать о том, что утепление фундамента в качестве меры борьбы с проявлением деформаций грунта из-за замерзания (морозное пучение) актуально, только если дом отапливается зимой.
Утепление фундамента предотвратит его деформацию и разрушение стен
Существуют виды фундаментов, в которых теплоизоляция — неотъемлемая часть конструкции. Например, так называемая утеплённая шведская плита — мелкозаглублённый фундамент в виде плиты с внедрёнными коммуникациями и утеплением под ней, а также с системой отопления типа тёплый пол. Другая разновидность основания дома, требующая теплоизоляции в обязательном порядке, — утеплённый финский фундамент — ленточный, с обратной засыпкой и полами по грунту.
Изолированный фундамент — это не только тепло в доме зимой, но и прохлада летом. Как уже говорилось выше, теплоизоляция защитит жильцов дома и от жары. Если дом не используется зимой, выгоды утепления фундамента не так очевидны, но полы по грунту с теплоизоляцией позволят более эффективно прогревать дом в морозы, если вы решите приехать на дачу на зимние каникулы.
2. Стены
Против необходимости использования утеплителя в конструкции стен дома постоянного проживания, скорее всего, никто спорить не станет. Способ теплоизоляции и толщина материала для этой цели подбирается в зависимости от климата региона строительства. Кстати, жарким летом теплоизоляция стен так же необходима, как и в морозы — она убережёт ваш дачный дом от перегрева.
Изоляция наружных стен экструдированным пенополистиролом
Учтите, что утепление стен всегда выполняется с наружной стороны. Использовать данный материал для утепления перекрытий (в незамоноличенном виде) нежелательно, так как он становится потенциальным генератором газообразных соединений в условиях пожара.
3. Погреб
Как вы храните выращенный урожай? Если у вас есть погреб, то залогом сохранности овощей станет правильная температура в хранилище. И будет лучше, если эта температура окажется постоянной в течение года.Традиционный способ устройства погреба — строительство его под землёй, ниже глубины промерзания. Там круглый год температура практически не меняется, сохраняя значение около +8°С. Но такой способ не всегда возможен, например, из-за высокого уровня грунтовых вод.
Теплоизоляция погреба поможет сберечь урожай
Если погреб у вас незаглублённый, то теплоизоляция не даст урожаю овощей замёрзнуть в холода и не позволит хранилищу прогреться в летний период, сохранив стабильную температуру.
4. Дорожки и площадки
Силы морозного пучения (расширение влажного грунта при замерзании) действуют не только на фундамент, но и на прочие «плоские» сооружения: дорожки, площадки с покрытием. Использование плит ПЕНОПЛЭКС оптимально и в этом случае. Однако для борьбы с этой проблемой недостаточно просто уложить слой утеплителя под брусчатку.Чтобы надёжно защитить от морозов дорожки и площадки, слой утеплителя (экструдированный пенополистирол в этом случае подходит больше всего) должен закрывать не только пространство под самой дорожкой, но и некоторую площадь вокруг неё. Размер этой площади зависит от климата региона и глубины промерзания грунта, однако отступ должен составлять не менее 1200 мм.
Порой теплоизоляция требуется и садовым дорожкам
Поэтому для устройства дорожек на частном дачном участке этот способ дороговат — из-за увеличения земляных работ. А вот при сооружении парковки для машины перед загородным домом, укладка слоя утеплителя на 1,5 м шире предполагаемой площадки не станет слишком обременительной задачей и поэтому окажется вполне обоснованной.
Использование утеплителя при устройстве парковочной площадки вполне оправдано
В случае, если дорожки и площадки перед домом обогреваемые, применение утеплителя просто необходимо, также как и при устройстве «тёплых полов» в помещении. Экструдированный пенополистирол пригодится и при выполнении отмостки. Тёплая отмостка — часть комплекса мероприятий по утеплению фундамента.
5. Инженерные коммуникации
Как правило, трубы водоснабжения и канализации, а также локальные очистные устройства размещают ниже глубины промерзания. Однако год на год не приходится: в морозную и бесснежную зиму водопровод в загородном доме может быть повреждён. Чтобы этого не случилось, иногда трубы закапывают поглубже — с запасом.
Чтобы водопровод на даче не замёрз, используйте утеплитель
А можно использовать утеплитель. Это гарантированно защитит от промерзания труб или септика, а также уменьшит расходы при строительстве.
6. Теплицы и оранжереи
В обычном дачном парнике теплоизоляция ни к чему. А если вы планируете строительство теплицы или оранжереи (отапливаемого сооружения защищённого грунта), то без дополнительного утепления основания и фундамента не обойтись.
Фундамент теплицы нуждается в хорошей теплоизоляции
Теплопотери таких строений очень значительны. И для кошелька накладно — без слоя утеплителя вы будете отапливать воздух вокруг, и создать необходимый микроклимат для растений сложно — слишком велики колебания температуры днём и ночью. Более подробно об устройстве теплоизоляции теплицы вы можете прочитать в публикации нашего сайта Обогрев без потерь: практичный и недорогой способ изоляции основания теплицы.
Попытки сэкономить, отказавшись от использования современных теплоизолирующих материалов, могут произвести обратный эффект — нанести удар по вашему бюджету, если потребуется ремонтировать пришедшие в негодность раньше положенного срока водопроводные трубы, фундамент или площадку перед гаражом. Даже если ваша дача предназначена только для летнего отдыха, использование теплоизолятора избавит вас от многих проблем и сделает отдых более комфортным. Главное — грамотно подобрать изолирующий материал и правильно его использовать.
Пенополистирол и экология
EPS – это наиболее часто используемый материал для утепления наружных стен. Хотя иногда указывается Rockwool, тот факт, что для достижения тех же результатов ему требуется большая толщина, а также более высокие затраты на поставку и установку, означает, что EPS используется в подавляющем большинстве работ.
Однако EPS, в отличие от Rockwool, представляет собой продукт на масляной основе, поэтому его экологическая ценность регулярно подвергается сомнению.Дело в том, что практически все современные строительные и изоляционные материалы требуют значительного углеродоемкого производства. Цемент, например, производит огромное количество CO2. Производство стали требует огромного количества энергии, как и изоляционные материалы, такие как минеральная вата и фенольная плита.
Однако в этом блоге мы собираемся более подробно рассмотреть EPS и весь цикл от производства до утилизации – какое именно влияние он оказывает на окружающую среду?
Производство EPS
EPS– это преимущественно воздух – фактически в среднем блоке около 98% пространства фактически занято воздухом.Чтобы сделать EPS, смесь, полученная из масла, подается в так называемый предварительный расширитель. Эта машина нагревает смесь примерно до 100 градусов, что увеличивает плотность материала с 630 кг / м3 до 10-30 кг / м3. Этот процесс улавливает воздух в структуре пенополистирола с закрытыми ячейками, создавая очень легкий продукт.
Затем материал созревает в бункерах, что позволяет вакууму в ячейках медленно проникать в конструкцию. На этом этапе изделие представляет собой просто бусинки из пенополистирола.Заключительный этап – формование бусин нужной формы – в случае утеплителя это просто большие блоки, которые затем можно разрезать на листы необходимой толщины.
При производстве EPS образуется очень мало отходов. Энергия обычно поступает из обычного газового котла, а вода, используемая в процессе, перерабатывается. Основное воздействие на окружающую среду на этом этапе будет исходить от оригинальных ингредиентов.
EPS и ваша стена
Изоляция из пенополистиролана вашей стене чрезвычайно инертна.Он будет очень минимально реагировать на тепло или холод, идеально, когда он подвергается воздействию элементов, но он также обладает фантастическими изоляционными свойствами, что делает его одним из лучших продуктов для изоляции собственности – он требует примерно на 20% меньше толщина для достижения тех же уровней эффективности, что и утепленная стекловата или волокнистая изоляция.
Кроме того, это отличный продукт для работы. Его действительно легко формировать и резать, он легкий и его легко перемещать по участку. Он не впитывает воду, что делает его хорошим барьером для влаги, и он совместим почти со всеми другими строительными материалами из-за своей инертной природы.
Утилизация пенополистирола – переработка и захоронение
EPS – очень визуальный продукт. Это первое, что бросается в глаза на фотографиях свалки. Но на самом деле много EPS перерабатывается. Это относительно простой в переработке продукт, просто он имеет очень низкую стоимость, поэтому некоторые центры переработки не принимают его – утилизировать невыгодно. Тем не менее, если вы хотите, чтобы ваш EPS был переработан, это вполне возможно.
Хотя часть пенополистирола перерабатывается, он часто попадает на свалку, и одна из больших проблем с этим состоит в том, что он такой громоздкий.EPS составляет только 1% от веса на свалке, но объем свалки намного больше, чем этот. Есть также некоторые свидетельства того, что стирол, один из компонентов EPS, является канцерогеном для человека; Важно, чтобы EPS был либо переработан, либо свалка была ограничена и не допускалась попадание в ручьи и водотоки, где он мог бы быть проглочен животными. Эти химические вещества концентрируются по мере продвижения вверх по пищевой цепочке, поэтому люди будут подвержены риску, если EPS сможет проникнуть в более широкую среду.
Итак, в заключение, чтобы минимизировать ущерб окружающей среде, EPS следует утилизировать. ППС на 100% пригоден для вторичной переработки, поэтому нет причин не делать этого и следить за тем, чтобы как можно меньше вывозилось на свалки.
,РАСШИРЕННЫЙ ПОЛИСТИРОЛ | Определение
в кембриджском словаре английского языка Стоимость обычной теплоизоляции из пенополистирола может варьироваться от 7,50 фунтов стерлингов / кв.м для материала толщиной 100 мм до 17,50 фунтов стерлингов / кв.м для высококачественного материала толщиной 50 мм. Единственное, что можно было хранить, – это полые сферы из практически невесомого материала, такого как пенополистирол .Эти примеры взяты из Cambridge English Corpus и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.
Еще примеры Меньше примеров
Это запретило в течение одного года поставку детской мебели, содержащей более чем небольшое количество пенополиуретана и пенополистирола .Это ограничило количество пенополиуретана и пенополистирола , которые можно было использовать в обивке. Некоторые судоходные компании экспериментировали с использованием попкорна в качестве биоразлагаемой замены упаковочного материала из пенополистирола .ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. .50 мм Claymaster | Пенополистирол
50mm Claymaster – Защита от пучения глины
Потенциал усадки : средний
Прогнозируемое боковое перемещение : 25 мм
50 мм Claymaster – это сжимаемый наполнитель из пенополистирола, который можно использовать для предотвращения потенциальных проблем в фундаменте из-за движения влаги в почвах, которые содержат большую долю минеральных частиц ниже 0.002мм (глина). Материал может использоваться в качестве несъемной опалубки для монолитного железобетона, уменьшая давление на грунтовые балки в свайных фундаментах и по бокам насыпей траншей.
Усадочные глины – это почвы, содержащие большую часть минеральных частиц диаметром менее 0,002 мм. Это создает чрезвычайно вязкую почву во влажном состоянии, но при высыхании превращается в рассыпчатую структуру. Процесс расширения и сжатия во время влажных и засушливых периодов известен как вспучивание глины.Это может вызвать серьезные проблемы с фундаментом.
Claymaster – это специальный пенополистирол низкой плотности, окрашенный в розовый цвет для облегчения идентификации и доступный для заказа с дополнительной шириной.
ПРИМЕНЕНИЕ
Продукт предназначен для использования:
- под бетонными грунтовыми балками максимальной глубиной 600 мм
- в конструкции свайного фундамента
- на вертикальной поверхности глубоких траншейных фундаментов
для снижения давления на бетон путем расширения глинистых грунтов (глина) в течение срока службы конструкции.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
- Claymaster обеспечивает быстрое и экономичное решение проблем, связанных с вспучиванием глины, при этом не требуется специализированное оборудование или специальное оборудование.
- При нормальной глубине грунтовой балки до 600 мм начальное сжатие материала во время литья можно не использовать.
- Claymaster устойчив к гниению, долговечен и выдерживает условия, встречающиеся под землей. Он не разлагается в присутствии высоких уровней грунтовых вод или осадков.
- Доски обычно имеют прямоугольную форму и равномерную толщину, но для заказа доступны специальные формы, включая круглые секции, подходящие для крышек свай, и конические плиты.
- Стандарты NHBC , Глава 4.2, здание возле деревьев, заявляет, что сжимаемый полистирол низкой плотности является подходящим запатентованным материалом для уменьшения давления на грунт на фундаменты из усаживаемых грунтов. для уменьшения эффектов расширения глинистых грунтов, которые могут ухудшить устойчивость здания. Он был одобрен для использования под балками грунта и у стенок фундаментов с засыпкой траншей; Свидетельство № 90/2543. ,
Пенополистирол – определение пенополистирола по The Free Dictionary
M2 PRESSWIRE-12 августа 2019 г .: Глобальный анализ рынка переработки вспененного полистирола (EPS) за 2019 год – динамика, тенденции, выручка, региональные сегменты, перспективы и прогноз до 2025 года Пенополистирол, более точно известный как EPS (вспененный полистирол), получают из полистирола. Huntington Solutions – поставщик формованных и изготовленных по индивидуальному заказу пенополистирола, вспененного полипропилена и других передовых смол.Компания, которая занимается производством пенополистирола (EPS) с 1998 года, недавно диверсифицировала производство экструдированного полистирола (XPS), чтобы удовлетворить растущий спрос на теплоизоляционные продукты в Бахрейне. Proken Limited заявила, что NHC несправедливо и дискриминационно рекламирует ее. строительство доступного жилья с обязательным требованием, чтобы в число условий тендеров входило доказательство опыта использования технологии панелей из пенополистирола. Tyro, ведущий производитель пенополистирола (EPS) на Ближнем Востоке, открыла здание площадью 40 000 кв. производственный объект в Абу-Даби, ОАЭ, с первоначальными инвестициями в размере 70 млн дирхамов (19 долл.Генеральный директор производителя пенополистирола Styro Валид Ваким сказал Construction Week, что компания воодушевлена решением Саудовской Аравии отменить многолетний запрет на показ кинотеатров и надеется извлечь выгоду из плана страны по строительству сотен экранов. Атлас сказал, что добавление ACH Foam Technologies принесет многолетний опыт, разнообразные предложения продуктов и ряд передовых технологий в бизнес по производству пенополистирола Atlas и установление крупнейшего производителя формованного полистирола в Северной Америке.Nudura предлагает четыре серии стеновых систем ICF, состоящих из пенопластовых панелей из пенополистирола (EPS) и цельных шарнирных пластиковых полотен, удерживающих обе стороны панелей вместе. Nudura предлагает четыре серии стеновых систем ICF, состоящих из пенопластов из вспененного материала. полистирол и цельные пластмассовые полотна на шарнирах, которые скрепляют обе стороны досок. ,