Срок службы фасада из пенопласта. Свойства пенопласта как утеплителя для стен, пола: характеристики, срок службы

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.

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.

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

Пенополистирол, называемый также пенопластом — белый изоляционный материал. 98% материала составляет воздух, заключенный в тонкостенных клетках вспененного полистирола. Биологическая безопасность продукта позволяет изготавливать из пенополистирола упаковку для пищевых продуктов. Технические характеристики пенополистирола, легкость и простота обработки стали залогом успеха и широкого применения в качестве теплоизоляционного материала.

Свойства и технические характеристики пенополистирола

Безопасность

Пенополистирол может быть использован повторно. Начиная с процесса производства и заканчивая утилизацией, не наносит вреда окружающей среде и здоровью.

Проводились многочисленные исследования, во время которых в пробах воздуха, взятых в строительных конструкциях с использованием пенополистирола, стирол не обнаружен.

Теплопроводность

Воздух, основная составляющая пенополистирола, обладает крайне низкой теплопроводностью, составляющей 0,027Вт/мК. По этой причине показатели теплопроводности плит из пенопласта располагаются в пределах 0,037 до 0,043 Вт/мК, что подтверждено испытаниями, проведенными в соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86.

Столь низкие показатели теплопроводности:

  • гарантируют хорошие показатели энергосбережения;
  • сокращают затраты на отопление помещений;
  • повышают сроки эксплуатации трубопроводов, защищая от промерзания.

Теплосберегающие свойства материала, которые сохраняются при высокой влажности и низких температурах, используются в оборудовании холодильных установок и складских помещений.

Воздушные шарики пенополистирола

Показатели теплопроводности разных сортов пенополистирола зависят от плотности — чем более спрессован материал, и, соответственно, больше содержание стирола, тем хуже материал держит тепло. У экструдированного пенополистирола теплопроводность ниже (0,028Вт/мК), так как гранулы стирола спаяны в цельный лист, и щели между ними отсутствуют.

МАТЕРИАЛ

ПЛОТНОСТЬ КГ/М3

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ (Вт/мК)
Минераловата, плиты

Пенополистирол (пенопласт)
ПСБ-С15
ПСБ-С25
ПСБ-С35
ПСБ-С 50

Экструзионный вспененный полистирол
Марка 35
Марка 45

Бетоны и растворы
Бетон
Железобетон
Керамзитобетон
Пенобетон

Другие материалы
Газосиликат
Гипсокартон

Сравнительная таблица строительных материалов ясно показывает, что теплопроводность пенополистирола не сравнима с другими материалами.

Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие

При утеплении с помощью плит пенополистирола не нужна дополнительная ветрозащита, в то же время улучшается звукоизоляция конструкций.

С увеличением толщины слоя, шумопоглощающие и звукоизоляционные качества усиливаются.

Водонепроницаемость

Структура материала не гигроскопична, он не впитывает влагу и воду, не растворяется и не подвержен деформациям и разбуханию. Количество воды, которая может проникнуть в полости между гранулами, не превышает 3% от веса плиты, при этом все свойства пенополистирола остаются неизменными.

Вода и пар легко выходят из пенополистирола, для избежания образования конденсата требуется соблюдать правила проектирования.

Пенопластирол

Влагоустойчивость позволяет использовать материал для утепления фундаментов, где неизбежен прямой контакт утеплителя с грунтом.

Устойчивость к биологическим и химическим факторам

Полистирол способен сохранять свойства даже при контакте с:

  • солевыми растворами, например, морской водой;
  • мыльными растворами и моющими средствами;
  • отбеливающими средствами (хлорная вода, перекись водорода, гипохлорид);
  • кислотами (за исключением концентрированной уксусной и азотной);
  • нашатырным спиртом;
  • известью;
  • гипсом;
  • клеевыми растворами;
  • водорастворимыми красками;
  • цементом.

Пенополистирол не пригоден для пищи животных, не способствует развитию водорослей и микроорганизмов. При монтаже следует преградить доступ к пенопласту термитов и грызунов, так как они могут нанести повреждения. Частично распадается под влиянием битумных растворов и органических растворителей. Устойчивость определяется количественным соотношением закрытых и открытых пор, которое зависит от вида и марки материала.

Пожароустойчивость

Являясь сгораемым материалом, пенопласт отличается хорошей пожароустойчивостью, так как температура самовозгорания составляет +4910 С. Этот показатель в 1.8 превышает показатель древесины, для которой достаточно +2600 С. При отсутствии огня в течении 4 секунд горение затухает. Во время горения материал выделяет около 1000 МДж/м3 энергии, в то время как древесина — 7000-8000 МДж/м3 — значит, при горении пенополистирола повышение температуры будет намного ниже.

Производители предлагают самозатухающий пенополистирол, изготовленный с добавлением антипиренов. Однако опыты показывают, что самозатухающий эффект со временем теряется, и в конструкции материал, который изначально был классифицирован как относящийся к группе горючести Г2, через некоторое время уже соответствует только классу Г4 (исследования проведены в НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси).

В то же время следует признать, что продукты, выделяемые при горении разных марок пенополистирола, еще являются мало изученными.

Прочность

При невысокой плотности (0.015-0.05 г/см3) пенополистирол обладает высокой прочностью на изгиб и на сжатие. Благодаря этому используется в сооружении автодорог и взлетно-посадочных полос.

Стабильность размеров

В строительной конструкции пенополистирол не садится, не ссыхается и не сдвигается, не меняет конфигурацию.

Долговечность

Продолжительный срок службы обеспечивается правильной эксплуатацией. По данным исследований, в пенопласте не происходят необратимые изменения в пределах от -1800С до +800С. При длительном воздействии более высоких температур происходит разрушение материала, однако в течении нескольких минут пенополистирол способен выдержать воздействие температуры в +950С. Это позволяет применять материал в случаях, когда требуется непродолжительный контакт с горячим битумом. Рекомендуемая температура эксплуатации — в пределах от -200 до +85°

Утепление фасада

Срок службы пенополистирола продлевает и то, что материал не подвержен гниению. Производители указывают диапазон службы материала от 15 до 60 лет.

Простота использования

Малый вес материала облегчает транспортировку и монтаж, практически не создает дополнительных нагрузок на несущие конструкции и фундамент, что открывает широкие возможности использования в реконструкции старых зданий.

Для резки можно использовать обычные инструменты. Во время работы не требуется использование специальных средств защиты. Проводить работы можно в любое время года.

Применение в строительстве

Невысокая стоимость пенополистирола сокращает расходы на материалы, простота монтажа — затраты по оплате труда. Снижение расходов на отопление позволяют быстро вернуть деньги, потраченные на теплоизоляцию.

Стены

Пенопласт можно применять как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции стен. Самым распостраненным является метод, когда изоляционные плиты пенополистирола связующим раствором наклеиваются на наружную поверхность стены и покрываются слоем штукатурки. Армированная ткань, которая используется в качестве прокладки, служит компенсатором напряжений, возникающих от температурных колебаний.

Другая система теплоизоляции – несъемная опалубка. Детали укладываются насухо и пустоты заливаются бетонным раствором.

Возможно использование пенополистирола и вместе с пустотелой кирпичной кладкой, когда изоляционный слой помещается между несущей стеной и облицовочной кладкой.

Для внутренней изоляции применяется облицовка стен плитами полистирола в комбинации с гипсокартоном, ДСП, декоративной штукатуркой или керамической плиткой. Простой и практически сухой монтаж позволяет быстро провести заселение помещений.

Полы

Пенополистирольные плиты в качестве теплоизоляции пола дополнительно значительно снижают передачу ударного шума от шагов, работы оргтехники, передвигаемой мебели. Плиты толщиной до 50мм укладываются на изоляционный слой, поверх укладываются ДСП.

Пенополистирольная изоляция пола часто сочетается с нагреваемыми полами, чтобы предотвратить потерю тепла вниз. В таком случае используются плиты с отформированными углублениями, упрощающими прокладку элементов системы обогрева.

Кровли

Утепление крыши

С использованием полиуретана можно обустроить два основных вида крыш:

  • невентилируемую крышу, когда несущая конструкция покрывается плитами, толщина которых достигает 70мм, и на поверхность такого слоя настилается водостойкое битумное кровельное покрытие;
  • вентилируемую крышу, когда плиты пенополистирола монтируются на тыльной стороне кровли, оставляя при этом вентилируемую полость, предотвращающую образование конденсата.

Пенополистирол можно использовать как для плоских, так и для скатных крыш.

Фундамент

От состояния фундамента во многом зависит состояние всего здания. В современном строительстве пенополистирол часто используется в качестве несъемной опалубки, снижая расход арматуры и бетона.

При возведении бесподвальных зданий, уложенные на площадку плиты утеплителя заливаются бетоном и дальше строительство проводится по запланированной схеме.

Для защиты фундамента от промерзания по периметру прорывается траншея, глубину которой определяют по глубине промерзания грунта, в нее укладывают плиты пенополистирола и засыпают грунтом.

Трубопроводы

Теплопотери через инженерные коммуникации могут достигать 30%. Пенополистирол, применение которого для изоляции трубопроводов становится все более распространенным, позволяет защитить магистрали от промерзания, при этом уменьшая глубину прокладки. Возможность придания материалу практически любой формы увеличивает функциональность и возможность приспособиться к конструктивным требованиям.

Холодильное оборудование

Пенополистирол соответствует всем требованиям для оборудования холодильных камер. Его можно использовать для термоизоляции стен, потолков и даже полов, которые подвергаются большим статическим нагрузкам от складируемых товаров и динамическим от передвижения погрузчиков.

Для того, чтобы грызунам перекрыть доступ к изоляции, используется специальная сетка.

Потребитель должен знать о качествах распространенного материала, это дает возможность принять обдуманное и оптимальное решение при выборе строительных материалов.

В кризисное время дешевизна мокрого фасада – главное его преимущество. Но если фасад прослужит недолго, это преимущество можно не учитывать: в момент возведения фасад получится дешевле, но частые реставрации и полные переделки «съедят» всю экономию.

Сколько лет служит мокрый фасад и за счет чего срок можно продлить по максимуму?

Долговечность мокрого фасада

Этот тип фасада состоит из нескольких функциональных слоев:

  • утеплитель;
  • армирующая сетка;
  • выравнивающая штукатурка;
  • грунт;
  • декоративная штукатурка;
  • если штукатурка не колерованная, добавляется окраска.

Т.е. система является одновременно теплоизоляционной и декоративной облицовкой стен.

Обратите внимание

Срок службы мокрого фасада – до 25 лет.

На практике это зависит от следующих факторов:

  1. Тип материалов, их качество. Один из приоритетных вопросов при составлении проекта – его стоимость, но экономия может сказаться на долговечности. Например, самая демократичная по цене декоративная штукатурка – цементная (минеральная). У нее много достоинств, но служит она вдвое меньше остальных.

  1. Совместимость материалов. Рекомендуется покупать их не по отдельности, а приобрести готовую систему, в которой подобраны утеплители, штукатурки, грунтовки и т.д. в соответствии с их характеристиками. В частности, на фасадах из минваты не рекомендуется использовать штукатурку на акриловой основе, на пенополистирольных – силикатную. Стеклосетка должна быть щелочестойкой (это относится ко всем системам), грунт подбирается тоже в соответствии с маркой утеплителя и штукатурки.

  1. Соблюдение технологии монтажа. Слои укладываются в определенной последовательности. Нарушение этой последовательности приведет к быстрому износу и разрушению фасада. Необходимый этап – дополнительное механическое крепление утеплителя (плюс к клеевому). Второе важное условие – соблюдение температурного режима: мокрый фасад следует монтировать только при плюсовых температурах, в процессе монтажа предохранять от прямых лучей, дождя и ветра. Если обстоятельства вынуждают выполнять работы зимой, вокруг дома создают искусственный микроклимат (теплоизоляционный контур, на профессиональном сленге «тепляк»).

  1. Правильно выбранное время. Мокрые фасады лучше монтировать после усадки дома. Чувствительнее всего штукатурка, в процессе усадки она может потрескаться. В таких случаях лучше выбирать эластичные виды, но они стоят дороже штукатурок на основе цемента.

Кроме материалов и технологии долговечность мокрого фасада зависит также от внешних факторов – температуры и влажности в процессе эксплуатации. Резкие перепады температур ускоряют износ.

Заголовок

В регионах с мягким климатом фасад будет служить дольше.

В суровых условиях часто используется технология тяжелого мокрого фасада – в противовес так называемому легкому, широко распространенному в частной и типовой застройке в средней полосе. Тяжелые фасады отличаются от легких отсутствием клеевого слоя между утеплителем и основой. Теплоизоляционные плиты крепят к стене и армирующую сетку к плитам с помощью усиленного механического крепежа, и уже поверх этой конструкции кладут толстый слой штукатурки. Таким образом, снижается восприимчивость системы и к температурным колебаниям (самые чувствительные слои – связующие), повышается сопротивляемость усадке и растрескиванию при подвижках.

Эта технология применяется не только на крайнем севере, но и в сейсмически опасных зонах, а также на ответственных объектах, где требования к прочности и износостойкости выше. Такие системы дороже обычных легких. Отчасти это компенсируется более простым монтажом: под установку теплоизоляционного материала бесклеевым способом не требуется основательное выведение поверхности.

Срок службы разных видов мокрых фасадов

Рассмотрим особенности долголетия разных фасадов:

  • фактический срок службы мокрого фасада из пенопласта – около 15 лет. Меньше, чем у аналогичных систем из минваты и пенополистирола. Это объясняется тем, что у пенопласта поры открытые. Паропроницаемость утеплителей группы ППС низкая, попадающие внутрь пары не выводятся. В процессе сезонного замерзания и оттайки материал постепенно разрушается;
  • срок службы мокрого фасада «Короед» зависит тот того, какая штукатурка была использована. Наименьшая долговечность у минеральной (10 лет). У акриловой – 20 лет, силиконовые и силикатные – 25 лет;
  • долговечность мокрого фасада Сeresit зависит от материалов конкретной системы. Продолжительность службы минватных фасадов (маркировка WM) – до 25 лет, пенополистрольных (VWS) несколько меньше - до 20 лет, за счет отсутствия паропроницаемости утеплителя и совместимых с ним штукатурок.

Гарантийный срок на мокрый фасад Госстрой распространяется на системы Сeresit и ряд других.

Компания «Евробуд» тм в 2013 году на базе Государственного научно-исследовательского института строительных конструкций провела испытания собственной продукции. Для проверки были предоставлены образцы вспененного полистирола EPS - EN 13163- CS (10)100 EPS (ПСБ-С-25) . В ходе исследований было установлено, что теплопроводность продукции практически не меняется от количества цикличных влияний. На практике это означает, что пенопласт производства «Евробуд» сохраняет свои свойства после воздействия на него циклических климатических воздействий: нагрев - охлаждение (аналог - смена времён года). Обобщенные результаты испытаний срока эффективной эксплуатации материала представлены в таблице ниже:

Само исследование проходило в несколько этапов — замораживание, оттаивание, нагревание. Увлажненные до значений влажности в условиях эксплуатации и герметично запаянные в специальных полиэтиленовых пакетах образцы поддавались воздействию различных температур. Так, на первом этапе испытаний образцы поддавались замораживанию при температуре -22 С°. Затем образцы поддавались оттаиванию при температуре +20 С°, после чего на третьем этапе они нагревались до температуры +60 С°. После каждого десятого цикла проводился отбор образцов с целью определения их теплопроводности в стандартных условиях и фиксации изменения внешнего вида материала.

Важно отметить, что результаты испытаний учитывали влияние качества исполнения монтажных работ по теплоизоляции здания на этапе строительства на изменение теплопроводности материала.

Испытания при полном соблюдении ДСТУ Б В.2.7-182-2009 длились на протяжении более четырех месяцев. В результате было определено, что срок эффективной эксплуатации пенопласта для теплоизоляциизданий производства «Евробуд» тм составляет не менее 50 лет. Данный показатель не только полностью соответствует нормам ДБН В.2.6-31:2006, но и превышает его в 2 раза, а компания «Евробуд» тм является единственной в Украине компанией- производителем теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола, успешно прошедшей подобные исследования. Полный протокол испытаний доступен по ссылке

Одной из наиболее важных характеристик теплоизоляционного материала является срок эффективной эксплуатации. Этот показатель указывает на срок, в течение которого теплоизоляционный материал гарантированно не утратит своих качеств в ограждающей конструкции здания. Данная характеристика выводится на основе длительных испытаний, которые имитируют старение материала, при моделировании смены времени года, влиянии температуры и влажности. Согласно действующим нормативным документам Украины, срок эксплуатации теплоизоляционных материалов должен составлять не менее 25 лет (ДБН В.2.6-31:2006). При этом данный материал должен иметь подтверждение, указывающее на такое время использования. В роли подобных подтверждений выступают протоколы исследований от независимых лабораторий. В противном случае нет никаких гарантий того, что материал не утратит своих свойств уже через год после введения дома в эксплуатацию. Впоследствии это может стать причиной отказа работы теплоизоляционного слоя и возникновения огромного числа проблем для жителей дома, что, в свою очередь, приведет к значительным материальным потерям застройщика.

Однако перед тем, как выбрать материал для теплоизоляции дома , многих хозяев интересует его долговечность. Ведь ремонт, а уж тем более стройка, проводится «на века», и очень не хочется в ближайшие несколько десятилетий возвращаться к этому вопросу. Срок службы пенопласта и утепления, сделанного на его основе, зависит от двух вещей:

  • добросовестности производителя материала;
  • качества проведенных работ.

Если горючесть пенополистирола еще можно определить опытным путем «на глаз», то его долговечность ложится на совесть продавца. Покупатель может обезопасить себя, затребовав протоколы испытаний материала. Отсутствие таких протоколов уже должно стать тревожным сигналом.

Вместе с тем заметим, что на долговечность вашей теплоизоляции влияет и качество ее монтажа. Для работ данного типа используется специальный клей для пенопласта . В теории клей для плитки также удержит материал на месте, но ненадолго. Зато он дешевле при покупке. Недобросовестные строители часто этим пользуются ради собственной наживы. Немаловажное значение имеет и фасадная сетка, укладывающаяся под теплоизоляционное покрытие. От ее качества зависит стойкость последнего и прочность его крепления к стене. Экономия происходит и за счет дюбелей. По технологии на квадратный метр их должно приходиться 5-6 штук, на практике часто устанавливают 2-3. Перед инсталляцией теплоизоляционного материала обязательно стоит прогрунтовать стены. Несоблюдение всех перечисленных норм сократит срок службы вашего «теплого» фасада в разы.

Решив сделать утепление дома пенопластом , позаботьтесь о грамотном выборе производителя утеплителя и строителей, который будут этот материал монтировать. И тогда вам гарантировано множество теплых зим и прохладных летних периодов.

Сегодня в данной статье мы рассмотрим актуальный в наше время вопрос о сроке службы утеплителей в таблице. Как правило, дома, здания и другие сооружения утепляются на длительное время, поэтому и материалы нужны как можно надежнее и качественнее . Многие считают, что различного рода утеплители не служат более 30 лет. С учетом того, что стена, которая утепляется, стоит около 100 лет, приходим к выводу, что за это время процедуру необходимо проделать 2-3 раза. Если посчитать стоимость такого обновления, то она может далеко не порадовать.

Как и во всем, считается, что срок службы утеплителя зависит от его стоимости и качества. Производители недорогого вещества утверждают, что он может прослужить как минимум 50 лет. На практике эта цифра ничем не подтверждается, поэтому в сносках они пишут, что на сегодня нет стандартного времени эксплуатации утеплителей .

Кроме того, важно то, из чего сделан материал. Эксперты подтверждают, что искусственные волокна не могут дать гарантии более чем на 35 лет. За это время они усыхают и разрушаются. Но самое главное, что они теряют половину своих теплосберегающих свойств. В то время как натуральные волокна не теряют своих первоначальных качеств и могут служить более длительный период.

Согласно нормативным рекомендациям, после завершения строительства каждый дом должен подвергаться энергетическому аудиту . Такие проверки должны проводиться раз в 25 лет, чтобы можно было оценить уровень теплосберегающих свойств на данный момент. Но так как узнать точные цифры вследствие проверки нам не удается, мы пользуемся данными, которые приходят к нам из Европы.

Сравнительные характеристики сроков службы утеплителей таблица

Существует множество видов утеплителей, но сегодня мы подробно рассмотрим самые бюджетные и надежные варианты. К ним относятся:

  1. Минеральная вата.
  2. Базальная вата.
  3. Пенопласт.

Первый вид называется каменным . Он имеет достаточно высокий уровень качества, так как его производят из базальтового камня . Стоимость его значительно выше, но и качество, и период пригодности оправдывает ожидания. Согласно статистике, больше всего в строительстве применяется минеральная вата. Продолжительность эксплуатации — около 50 лет . Но этот показатель все еще оспаривают, и он имеет несколько нюансов. На данный момент существует два вида минеральной ваты.

Второй является шлаковым . Это означает, что в него практически не может проникнуть вода, а сам материал достаточно плотный . Соответственно, он изготавливается из шлаков от металлургической промышленности. Он значительно уступает предыдущему и в цене, и в качестве, и в сроке службы . К тому же, не стойкий к резким перепадам температуры и по истечении определенного времени может деформироваться. Но несмотря на это, его часто используют как оптимальный вариант в случае, если постройка будет временной или менее значимой.

Безусловно, для сооружений более значительного масштаба рекомендуется использовать каменную вату. Пусть она и дороже, но, когда речь идет о безопасности и качестве, об экономии не может быть и речи.

Стоит отметить, что данное вещество имеет два немаловажных преимущества:

  1. Негорючесть . Можно не беспокоиться о том, что материал не подвержен возгоранию от металлочерепицы, которая в сильную жару может нагреваться до высоких показателей. А также другие воздействия высоких температур не станут угрозой для утеплителя, а соответственно и для вас.
  2. Паропроницаемость . Изовер обладает способностью «дышать», что также немаловажно. Материал без труда пропускает все пары через себя, но при этом они не скапливаются внутри. Это свойство делает минеральную вату экологически чистой , а в сочетании с теплоизоляцией это огромный плюс. Кроме того, дополнительной обработки от конденсата не требуется.

Базальная вата не уступает в продолжительности периода действия предыдущего вещества. Производители дают гарантию свыше 50 лет . Еще очень давно в строительстве стали использовать утеплитель, изготовленный из волокнистого материала. Но пик его эксплуатации приходится на последние пару десятилетий. Это произошло благодаря интенсивному строительству загородных домов, а также повышению цен на отопление. Именно там материал пользуется огромной популярностью.

Со временем качество базальной ваты значительно улучшилось. Теперь это экологически чистый и безопасный продукт . Из основных плюсов можно выделить несколько аспектов:

  1. Пожаробезопасность . Материал без труда способен выдержать высокую температуру, не теряя при этом своих свойств.
  2. Низкая гидрофобность . Вещество отталкивает влагу, что заметно увеличивает срок эксплуатации утепления.
  3. Сжимаемость . Базальная вата является очень стойкой и не подвергается деформации.
  4. Химическая стойкость . Гниение, грибок, грызуны, плесень и вредоносные микроорганизмы больше не станут угрозой для вашего жилья.

Несмотря на стечение обстоятельств, материалы имеют отличное качество, не деформируются и не рассыпаются . Вещества используются повсеместно и имеют множество положительных отзывов. С таким утеплением ваши стены смогут простоять более 100 лет.

Срок службы пенопласта как утеплителя

Еще одним из часто используемых материалов для утепления является пенопласт. Принято считать, что срок годности пенополистирола достигает несколько десятков лет. Производители дают гарантию на стойкость материала в течение 50 лет . Однако при правильной процедуре утепления этот срок может быть увеличен в два раза . Это одна из основных причин, по которым он так популярен.

Следует учитывать, что существует несколько видов утеплителей, изготовленных из пенопласта:

  1. Полистирол . Материал, который делают в виде поролона. Подходит для защиты помещения с внутренней стороны. Имеет очень высокие эксплуатационные характеристики.
  2. Поливинилхлоридные вещества являются очень эластичными. Имеют очень высокий показатель стойкости.
  3. Пенополиуретан . Он считается выносливой теплоизоляцией, которая прослужит довольно долгое время, быстро застывает, образовывая очень крепкую защиту, способную выдержать множество внешних воздействий.

Исходя из вышеперечисленных материалов, можно сделать вывод, что срок службы пенопласта является очень долгим и полностью оправдывает ожидания .