Паропроницаемость экструдированного пенополистирола: характеристики и вся правда об утеплителе + Фото и Видео
характеристики и вся правда об утеплителе + Фото и Видео
Отопление квартиры в зимнее время обходится нам ой как недешево, а цены на энергоносители с каждым годом непомерно растут. И очень жаль, когда столь дорого обходящееся тепло бесполезно уходит из квартиры наружу. Причем потери эти просто огромны. Впрочем, есть неплохой способ их снизить: обшивание наружных стен дома пенополистирольными, плитами. Этот знакомый всем полистирол характеристики в плане теплоизоляции имеет весьма примечательные. Но так ли хороши его остальные свойства? Сегодня мы об этом расскажем.
О свойствах пенополистирола – подробно и доступно
О теплопроводности
Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух.
В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.
По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше +75% 0С и не ниже -50 0С.
О паропроницаемости и поглощении влаги
Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен.
Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.
Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.
Видео. Пенополистирол дышит
О прочности
Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.
Чего боится пенополистирол
Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.
Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность.
После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.Видео. Пенопласт и ацетон — химический опыт
О способности поглощать звуки
Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенополистиролу не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.
О биологической устойчивости
Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.
Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы
Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.
Вопрос экологии
К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.
Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола.
Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода.Вопрос горючести
На самом деле любой пенополистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.
Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет.
Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.
Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенополистирола с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.
Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенополистирол буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.
Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными.
Вопрос срока службы
Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.
Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.
Как безошибочно выбрать пенополистирол
Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.
1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.
2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр.
Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.
3. Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.
4. Что касается производителей пенополистирола, то лучшими из них являются европейские фирмы «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF». Не отстают от них и российские компании-производители, такие, например, как «Пеноплэкс» и «Технониколь». Они имеют мощность производства, которой вполне хватает для изготовления пенополистирола весьма высокого качества.
Заключение
Хотя пенополистирол, как выяснилось, горючий материал и выделяет при сильном нагревании вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель, пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.
Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.
Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.
А вот внутри пенополистирол для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.
Видео. Пенополистирол — плюсы и минусы
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Характеристики экструдированного пенополистиролаСтройкод
Отопить квартиру к зиме — весьма недешевая задача, энергоносители дорожают с каждым годом в отличие от финансовых возможностей. И действительно жалко, когда тепло, добытое таким трудом, просто уходит наружу из нашего жилища. Потери в пересчете способны поражать воображение. Но, конечно, есть способ их существенно снизить, поможет нам в этом пенополистирол, с помощью которого мы произведем обшивание домашних стен. Чтобы узнать, насколько он эффективен, разберем характеристики пенополистирола.
Достоинства и недостатки пенополистирола
Пенопласт — это огромное количество пузырьков воздуха, объединенные в оболочки из пенополистирола. Давайте поговорим о наиболее важном аспекте этого материала теплопроводности.
Теплопроводность
В соотношении получается: 2% полистирола и 98% воздуха. Что на выходе обеспечивает нам твердую пену, которая и названа — «пенополистирол». Воздух, запаянный внутри пузырьков, превосходно сохраняет тепло, так как прослойка воздуха, движение в которой ограничено, служит отличным утеплителем. Значение коэффициента теплопроводности зависит напрямую от плотности пенопласта.
Поглощение влаги (паропроницаемость)
Пенопласт, не смешанный ни с чем другим, имеет 0 проницаемости, а вот экструдированный пенополистирол — иное дело. В системе исчисления метр-час-Паскаль значение проницаемости составило от 0,019 до 0,015 килограмма. И это заставляет задуматься, ведь в теории этот материал не должен пропускать пары. Но если мы обратим внимание, как происходит его формовка, а происходит она путем резания, то поймем, что через эти разрезы и проникает пар. Пенопласт стандартный не подлежит никаким порезам, вот он и не пускает никаких паров.
Если мы будем сравнивать материалы по параметрам водостойкости, то картина станет обратной — 4% впитает простой пенопласт, если погрузить его в воду, а пенополистирол лишь 0,4%.
Прочность
Если в предыдущем испытание победитель не был выявлен, то в плане прочности лидирует однозначно пенополистирол. Его связь между молекулами настолько крепка, что прочность изгиба составила от 0,4 до 1 килограмма на см², прочность пенопласта — от 0,02 до 0,2 килограмма на см². Данный фактор является причиной того, что неэкструдированный пенопласт потерял свою популярность. Прочность и влагостойкость, получаемая методом экструзии, — вот, что востребовано на рынке.
Плесень
Тут все коротко и вполне ясно — плесень в пенополистироле не живет, что неоднократно было доказано учеными.
Минусы пенополистирола
Сначала плюсы — реакция пенополистирола минимальна на минеральные удобрения, соду, мыло, какое-либо взаимодействие с асфальтовыми эмульсиями, битумом, известью, цементом и гипсом тоже отсутствует. Но если мы проверим реакцию данного утеплителя на скипидар с ацетоном и олифой, то они повредят и, возможно, даже напрочь растворят пенополистирол. Пенопласт способны растворить также спирты и продукты, получаемые при помощи перегонки нефти, следует помнить об этом.
А еще пенопласт (будь он хоть обычный или экструдированный), не выносит прямых солнечных лучей, ибо ультрафиолет разрушает материал, снижая его прочность.
Звукоизоляция
Если вас беспокоит уровень шума, приходящий извне, то пенополистирол не будет вашим спасением. Шум от ударов, конечно, он способен немного приглушить, но при условии, что он покрыт у вас толстым слоем. А вот шумы, что придут к вам по воздуху, он не в состоянии поглотить вообще. Если хотите отличную звукоизоляцию, то вам стоить присмотреться к иному материалу.
Вред для здоровья, горючесть, срок службы
Тесты пенопласт прошел с отличием, в его безопасности можете не сомневаться. Полистирол, к счастью, способен прослужить вам много лет, даже если его подвергать неоднократной заморозке/разморозке, он не потеряет своих свойств. Материал не очень хорошо загорается благодаря антипиренам, входящим в его состав. Но не все так замечательно, рассмотрим все стороны вопроса.
Вопрос экологии
Окисление на воздухе пенополистирола, к сожалению, плохо влияет на экологию. Стоит заметить, что пенопласт окисляется сильнее. Материал экструдированный окисляется медленнее, но оба они придут к одному. Все, что нужно дабы запустить процесс окисления — жара на улице. Окисление приводит к выработке материалами массы вредных веществ. Ядовитый формальдегид, ацетофенон, бензол с этилбензолом и еще целый букет химикатов выделяют оба материала. Если для важен вопрос экологии, то стоит задуматься над этим перед приобретением того же хитфома.
Вопрос горючести
Бывает, что производители лукавят, заявляя, что полистирол способен затухать самостоятельно, безусловно, это не так.
Случается даже, что производители умудряются ссылаться на якобы научные тесты, дабы доказать свою правоту, но, собственно говоря, всего на один. К плите, подвешенной в воздухе, подносят огонь, который прожигает ту часть, к которой его и подносят, но ведь такого не будет при реальных жизненных обстоятельствах. Положив тот же пенополистирол на плоскость из негорючего материала, мы ясно увидим, как он весь горит.
Антипирены добавляются в материал для увеличения огнестойкости. После в характеристиках материала такого пенопласта указывают букву «С». Опять же в теории, это все означает, что материал имеет способность затухать самостоятельно, но на деле — нет. К плюсам можно отнести лишь то, что загореться ему труднее. Класс горения данного материала — Г2, но Г3 и Г4 — ближайшие стадии опасности возгорания, в которые он превращается со временем эксплуатации.
Вопрос срока службы
30 лет — примерный срок службы пенополистирол при правильном его использовании. Но это если повезет, и мастера возведут правильно теплоизоляцию, заказчик не сэкономит на материалах и если монтаж пенополистирольных плит пройдет успешно. Самая же главная ошибка — ошибка в подсчетах толщины утеплителя. Ходит миф среди народа, что чем толще плита пенопласта, тем теплее будет в зиму. Спешим заверить, что это не так. От перепадов температуры характеристика большого материала начнет меняться, и он пойдет трещинами. 3,5 мм — европейский стандарт, такой размер еще и уменьшает вероятность вашего отравления в случае пожара.
Как выбрать пенополистирол
- Изучите параметры и определитесь с назначением. ПСБ-С подойдет для фасада, так как он самозатухающийся, марку следует подобрать не ниже 40-вой.
- ПБС-С-40(сороковая марка) имеет разную плотность. Берите тот утеплитель, где плотность выше.
- Если отломить кусочек материала с края, то можно определить его сорт по тому, как он сломается. Низкосортный ломается с неровными краями, а материал, имеющий правильную экструзию, будет иметь правильные многогранники.
- Лучше взять материал от известной фирмы, чем от той, кто только заявил о себе на рынке услуг. Рекомендуем «Пеноплэкс», «Технониколь», «Styrochem», «Polimeri Europa».
В окончательные мысли хочется вынести суть текста. Пенопласт выделяет токсические вещества, он небезопасен при возгорании, но все же является весьма популярным утеплителем, плюсов у которого больше, чем минусов. Он не ударит по вашему карману, сохранит ваше тепло, он влагостойкий. При использовании данного материала во внешней среде, следует скрыть его от солнечных лучей, чтобы он не окислялся. Цемент, что используется в штукатурной смеси, подойдет идеально для этой цели, но важно распределить плотно покрытие, иначе вся ваша система теплоизоляции попадает под угрозу.
Но не станем рекомендовать использование пенопласта внутри помещения. При случайном возгорании вред здоровью будет непоправим.
минеральная вата, пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ЭППС) / теплоизоляция / каркасный дом своими руками
Главная Библиотека Что лучше: минеральная вата, пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ЭППС)?
Публикация.: 25 апреля 2014 года.
До сих пор продолжаются споры, что всё-таки лучше использовать в качестве утеплителя: мин. вату, пенополистирол (ППС) или, достаточно новый материал, — экструдированный пенополистирол? Однозначный ответ дать тяжело, ведь у этих материалов разные физические свойства и есть только одно общее — эти материалы являются теплоизоляционными и имеют практически одинаковый коэффициент теплопроводности. Итак, всё по порядку.
Чем же эти материалы отличаются друг от друга?
1. Паропроницаемость. У пенополистирола ППС — 0,03, экструдированного пенополистирола ЭППС — 0,013, у мин. ваты — 0,3. Из этого следует, что мин. вата в 10 или 20 раз лучше пропускает водный пар, чем пенополистиролы. В то же время, когда эти теплоизоляторы работают в системе утепления, то общая паропроницаемость ограничивается тем слоем материала, который имеет наименьшую паропроницаемость. И при сравнении паропроницаемости утеплителей она, не существенно, но различается. Применение мин. ваты в полностью полимерных системах очень рискованно, так как полимерный базовый и отделочный слои имеют ничтожную паропроницаемость, и в случаях большого влагопереноса, влага скапливается в минераловатном слое и приводит к порче системы. Даже при незначительном увлажнении минеральной ваты, её теплоизолирующие свойства сильно снижаются. Чтобы этого не происходило, приходится делать хорошую пароизоляцию из дома наружу с увеличением паропроницаемости в сторону улицы. Пенополистирол в этом случае сам является паровой мембраной и практически не пропускает влагу, которая сможет пройти через базовый отделочный слой изнутри помещения и неплотности утепления. При этом влага в нём не накапливается, а через неплотности выводиться в сторону улицы.
2. Горючесть. В этом, однозначно, минеральная вата выигрывает. Пенополистирол является горючим материалом, плавится и поддерживает самостоятельное горение, в то время как базальтовая мин. вата — полностью негорючий материал, а некоторые её виды выдерживают температуру до 1000 град. Цельсия. Видео ролик: Сравнение теплоизоляционных материалов Пожароопасность ППС и мин. ваты. испытание, видео на Youtube.
3. Стоимость. В зависимости от плотности и производителя мин. вата и пенополистирол будут, примерно, в одной ценовой категории, ЭППС немного дороже.
4. Удобство при монтаже. ППС и экструдированный ППС более упругие и стойкие к механическим воздействиям материалы, поэтому их удобно резать, шлифовать, но тяжело состыковать без клея или монтажной пены, чтобы не было стыка (мостика холода). Мин. вата только в матах может быть упругой и сохранять механическую стойкость в стойках каркаса и на фасадах, но при стыковке листов между собой, практически, не имеет стыка. Сейчас есть в продаже ЭППС с Z пазом (ступенькой по бокам листов), чтобы исключить мостики холода.
5. Экструдированный пенополистирол. Экструдированный пенополистирол на фоне пенополистирола (пенопласта) и мин. ваты сильно отличается своими свойствами и эксклюзивными вариантами использования. Этот материал имеет равномерную ячеистую структуру. Он применяется при устройстве теплоизоляции стен в грунте, фундаментов, полов, а также при строительстве дорог и всевозможных инженерных сооружений, находя применение как в индивидуальном строительстве, так и в промышленном. Материал обладает уникальными техническими характеристиками, поскольку ему свойственны наиболее низкие показатели теплопроводности среди аналогичной продукции. Он химически стоек, очень прочен, водонепроницаем, устойчив к появлению плесени и грибков и является более экологически чистым материалом по сравнению с другими утеплителями. Основное его применение, в котором нет ему равных, — это утепление фундаментов и всевозможных инженерных сооружений с непосредственным контактом экструдированного пенополистирола с грунтом на протяжении многих десятилетий, без ухудшения его потребительских свойств.
6. Теплопроводность. Этот вопрос самый интересный, с учётом того, что производители мин. ваты и пенопласта дают почти одинаковые данные по теплопроводности.
Использовав в системах утепления домов эти два материала, мы сделали вывод, что пенопласт является лучшим материалом для утепления, чем мин. вата. Единственная мин. вата, которая показывает одинаковую теплопроводность с пенопластом, — так это вата базальтовых пород в плитах очень высокой плотности. А вата, которая поставляется в поджатом состоянии и после распаковки восстанавливает свою распушенную структуру, является недостаточно эффективным утеплителем. И вот почему. ППС и Мин. вата, вроде, имеют одно общее: они в своей структуре содержат независимые объемы воздуха, которые не дают теплому воздуху с одной стороны утеплителя смешиваться с более холодным воздухом с другой стороны. И в нашем случае не дают охлаждать или нагревать помещения. И с этим любой, даже самый дешёвый, ППС справляется лучше, так как имеет полностью закрытую структуру. В отличие от мин. ваты, которая на всю свою толщину не имеет закрытой структуры. А это ведёт к конвекции (движению воздуха) — переносу тепла в самом утеплителе от его тёплой стороны в холодную, согласно законам физики, что приводит к более быстрому выхолаживанию объекта. Не зря все производители холодильников и водонагревателей используют как утеплитель именно ЭППС или ППС, а не мин. вату. При совместном использовании этих двух материалов, накладываются некоторые ограничения на «пирог» утепления: не рекомендуется использовать в каркасном домостроении ЭППС как заключительный слой со стороны улицы. Так как основное правило гласит: «Паропроницаемость материалов должна увеличиваться из помещения в сторону улицы». Но при хорошей пароизоляции со стороны дома, всё-таки можно использовать ППС даже для утепления фасада каркасного дома.
7. Экологичность. Некоторые утверждают, что пенопласт «газит» (выделяет вредный газ) и разрушается через 10-15 лет. Есть ли правда в этих утверждениях?
Да, действительно, когда пенопласт делали раньше в его производстве использовали фреон, а сам пенопласт состоял из стирола. Впоследствии, находясь в системе утепления «газил», что не рекомендовало использовать его в жилых помещениях. В связи с введением жёстких норм на экологичность сначала в Европе, а потом и в России, производители отказались от фреона, и пенопласт стал значительно экологичнее. Хотя и сейчас я не рекомендовал бы использовать его в больших количествах внутри дома без хорошей вентиляции и изоляции его. Снаружи дома — пожалуйста, в любых количествах.
Что касается разрушения пенопласта или ЭППС. Это заблуждение очень распространено. Под 10-15 годами имеется ввиду то, что пенополистирол начинает терять свои основные потребительские свойства, если он не защищён от различных воздействий, таких как солнце (ультрафиолет), вода и ветер. В системах утепления пенополистирол обычно защищён от намокания и влияния атмосферы декоративным слоем, и излишняя влага с помощью влагопереноса выводится из утеплителя. На данный момент в мире есть объекты, которые эксплуатируются длительное время. К примеру, ваш старый «бабушкин» холодильник. В нём пенопласт за 20-30лет остался таким же как и при производстве. Или, к примеру, дома в Германии уже 35 лет, а промышленные холодильники в России ещё со времён СССР, то есть более 30 лет.
что это, где применяется, технические характеристики ЭПП, размеры, плотность
Экструдированный пенополистирол имеет ряд положительных характеристик, поэтому сейчас используется для выполнения многих строительных задач. Прежде всего ЭППС – утеплитель. Простота монтажа и длительный срок службы сделали материал незаменимым при обустройстве утеплительных пирогов на фундаментах, стенах и чердаках зданий разного назначения.
Что такое экструдированный полистирол. Отличия ЭПП от обычного полистирола и пенопласта
ЭПП, пенопласт и пенополистирол относятся к категории синтетических полимеров. Технология их производства обеспечивает высокие качественные характеристики. Пенопласт изготавливается из полимерного состава. Получающиеся гранулы достигают 3-5 мм в диаметре. После этого они спрессовываются с использованием клеевого состава.
Рассматривая, что такое пенополистирол, следует учесть, что это материал, который имеет равномерную структуру, включающую зернистые ячейки не более 0,1-0,2 мм. Для получения материала смешиваются гранулы полистирола со специальными вспенивающими агентами (ими могут выступать двуокись углерода или смесь фреонов). После этого под давлением формируются листы. После просушки они могут быть использованы в строительстве.
Пенопласт и полистирол имеют немало общего с экструдированным пенополистиролом, но последний отличается более сложной технологией производства. При изготовлении материала сначала гранулы оплавляются до состояния однородной массы. После этого в состав вводятся специальные присадки и дополнительные компоненты, благодаря чему вещество приобретает вязко-текучее состояние. Благодаря этому получается материал, имеющий неразрывные межмолекулярные связи.
Поры в готовых плитах отсутствуют, а ячейки, присутствующие в этом материале, заполнены газом. Благодаря такой структуре паропроницаемость материала крайне низка. Плотность экструдированного пенополистирола намного больше, чем у пенопласта и полистирола, поэтому он отличается лучшими эксплуатационными характеристиками.
Достоинства и недостатки
Плиты ЭППС имеют массу преимуществ, но данному материалу свойственны и некоторые недостатки. К плюсам относятся:
- низкая теплопроводность;
- водонепроницаемость;
- способность выдерживать деформационные нагрузки;
- повышенная жесткость;
- устойчивость к перепадам температуры;
- длительный срок использования;
- небольшой вес;
- экологичность.
Толщина экструдированного пенополистирола небольшая, что упрощает формирование утеплительных пирогов. У данного утеплителя есть и ряд недостатков. Нужно учитывать, что ЭПП стоит намного дороже, чем многие другие материалы, предназначенные для утепления поверхностей. Кроме того, температура горения данного материала крайне высока. Плиты требуют покрытия штукатуркой, т. к. ЭПП может разрушаться под воздействием прямых солнечных лучей. Также следует учитывать, что плиты могут разрушаться под действием некоторых растворителей.
Этот утеплитель достаточно жесткий, поэтому грызуны редко повреждают его. В то же время мыши могут проделывать ходы в плитах. Водонепроницаемость плит ЭПП в некоторых случаях может быть большим минусом. При использовании материала для утепления стен деревянного дома под сформированным пирогом может возникать плесень.
Задержка паров возле стен может поспособствовать появлению сырости и затхлого запаха. Кроме того, плиты при разогреве до температуры выше 75°C могут выделять вещества, способные негативным образом отражаться на состоянии здоровья человека.
Область применения
Этот строительный материал может использоваться при выполнении многих строительных задач. Есть специальный ЭПП для пола (укладывается под ламинат, линолеум и паркет). Применение данных плит допустимо даже при обустройстве систем теплого пола. Кроме того, ЭПП благодаря своей низкой теплопроводности часто используется при производстве сэндвич-панелей.
Применение этого материала допустимо при утеплении стен и крыш, для формирования отмостки. Плиты часто используются для гидроизоляции фундамента.
Этот материал может применяться в качестве наполнителя, когда требуется возведение кольцевидной кирпичной кладки, отличающейся высокими теплоизоляционными свойствами. Ограничено эти плиты можно использовать для формирования теплоизоляционного пирога, защищающего канализационные и водопроводные коммуникации от перемерзания.
Правила выбора материала
Для того чтобы приобрести плиты пенополистирола, которые будут отличаться длительным сроком службы и безопасностью для людей, нужно обратить внимание на ряд характеристик. При выборе утеплителя в первую очередь следует посмотреть на индекс, указанный на упаковке. Если данный показатель меньше 28, лучше отказаться от приобретения такого товара. Лучше всего приобретать ЭПП с индексом выше 40.
Кроме того, на упаковке обязательно должна быть представлена информация о том, подходит ли материал для утепления фасада дома, или он может быть использован только для внутренней отделки. Кроме того, желательно выбирать материал, из самозатухающих полимеров.
При приобретении ЭПП нужно обратить внимание на соответствие изделий ГОСТам, т. к. некоторые производители отмечают только технические условия. Отсутствие указания о соответствии ГОСТам может свидетельствовать о том, что материал отличается низкой плотностью, т.е. с худшими эксплуатационными характеристиками.
Для того чтобы проверить качество продукции, следует отломить небольшой кусочек плиты и тщательно осмотреть место излома. Если на нем видны небольшие шарики, это свидетельствует, что продукт произведен с нарушением технологии. У качественных плит на изломе будут видны многогранники правильной формы.
Технические характеристики экструдированного пенополистирола
Перед тем как приобрести такой материал, как экструдированный пенополистирол, технические характеристики следует изучить тщательно. Это позволит приобрести наиболее качественный материал. Изготовленный с соблюдением технологии строительный материал отличается универсальными характеристиками, что расширяет сферу его применения.
Маркировка. Марки производителя
При покупке плит обязательно нужно обращать внимание на маркировку. Должны быть указаны технические характеристики, размеры и габариты плит, а также особые сведения, касающиеся эксплуатации. Кроме того, обязательно должна быть представлена информация о производителе. Наиболее часто на рынке встречаются следующие марки экструдированного пенополистирола:
- Крауф.
- Европлекс.
- Стирекс.
- Пеноплекс.
- Техноплекс.
- УРСА.
- Технониколь.
- Примаплекс.
Многие производители выпускают не только стандартные панели, но и ЭПП со специфическими характеристиками, позволяющими использовать материал в тех или иных экстремальных условиях.
Форма выпуска. Размеры
Данный строительный материал выпускается в форме листов. Стандартные размеры листа составляют 600х1200 мм, 600х1250мм, 600х2400мм. Толщина может быть от 20 до 150 мм. Некоторые производители выпускают плиты ЭПП, отличающиеся нестандартными размерами.
Теплопроводность
Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола составляет от 0,03 до 0,032 Вт/мС. Данные показатели указывают на то, что этот материал отличается низкой способностью проводить тепло. Благодаря этому все тепло в помещении сохраняется, что позволяет снизить расходы на отопление в зимний период.
Низкая теплопроводность позволяет снизить степень нагрева поверхностей в зной. Низкая теплопроводность экструдированного полистирола позволяет эффективно применять его для обустройства теплоизоляционных пирогов.
Паропроницаемость и поглощение влаги
Чем меньше способность материала впитывать влагу и пары, тем выше его долговечность и ниже теплопроводность. Коэффициент водопоглощения этого материалов составляет от 0,2 до 0,5%. Эти показатели значат, что при контакте с парами и жидкостью впитывания влаги не происходит.
Прочности
Плиты пенополистирола могут иметь показатель прочности от 0,15 до 0,45 МПа. Это достаточно высокий показатель, позволяющий использовать плиты для формирования утеплительного пирога на крыше, полах и фасадах домов, где на материал будет оказываться большое давление и механическое воздействие. Использование плит ЭПП способствует повышению прочности поверхностей. Жесткий утеплительный пирог позволяет снизить риск сильной усадки стен.
Способность поглощать звуки
Плиты пенополистирола отличаются высокой способностью к поглощению звуковых загрязнителей. При правильном обустройстве утеплительного пирога уровень шума в помещении снижается в среднем на 30-45%.
Биологическая устойчивость
В этом материале почти нет пор, через которые внутрь могут проникать кислород и вода, поэтому его поражение грибком и болезнетворными бактериями невозможно. Кроме того, эти плиты не могут служить питательной средой для микроорганизмов.
Экологичность
При использовании вне помещения данный стройматериал не может нанести людям никакого вреда (за исключением случаев воспламенения). При использовании пенополистирола в качестве утеплителя внутри дома люди находятся в непосредственном контакте с материалом, сразу возникает вопрос, может ли быть нанесен вред здоровью в данном случае.
Полностью разобраться в данном вопросе нелегко, так как не было проведено длительных исследований, позволяющих точно сказать, что через 5-10 лет из плит начнут выделяться вредные испарения. Утеплитель может вступать в контакт с некоторыми реагентами бытовой химии.
Есть также данные, что при воздействии температур выше 75°C материал может начать выделять вредные пары. Химикаты, попавшие в воздух из пенополистирола, являются жирорастворимыми.
Степень огнестойкости
Температура плавления данного утеплителя составляет около 80°C. Большинство разновидностей этого утеплителя чрезвычайно пожароопасны. Температура горения этого вещества превышает 1100°C. Помимо всего прочего, нужно учитывать длительность горения пенополистирола. Отделанная этим утеплителем поверхность может гореть более 40 минут.
Во время горения плит выделяется много ядовитых газов, в т.ч. метанол, аммиак, окись углерода, оксид азота, формальдегид, стирол, оксид углерода и др.
Высокая горючесть и выделение смеси ядовитых газов, выбрасываемых при воспламенении данного утеплителя, не оставляет шансов на спасение людям, находящимся в непосредственной близости от очага возгорания.
Чего боится пенополистирол?
Этот стройматериал может быстро разрушиться под воздействием прямых солнечных лучей. Нужно учитывать, что он не отличается высокой устойчивостью к действию агрессивных химических реагентов и моющих веществ. При таких контактах может не только происходить разрушение утеплителя, но и выделение вредных паров. Материал не отличается высокой устойчивостью к воздействию высоких температур.
Можно ли утеплять дом Пеноплексом, Техноплексом и т.
д.?К сожалению, мы достаточно часто видим (просто обращая внимание на строящиеся вокруг дома или в результате экспертиз проблемных фасадов), что достаточно большое количество фасадов зданий, особенно в малоэтажном строительстве, утепляется экструдированным пенополистиролом в качестве основного утеплителя в системе штукатурных фасадов. Этому способствует агрессивная рекламная компания производителей экструзии, где утверждается об исключительной эффективности применения пеноплекса в «мокрых системах», а так же отсутствие технической и потребительской информации о системах утепления для портенциальных покупателей.
Почему «к сожалению»? Потому что экструдированный пенополистирол, НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕН для утепления стен в системах утепления фасадов с тонким штукатурным слоем. Только для применения в цокольной части здания и под плитку.
На системы утепления фасадов в России выдаются сертификационные документы — Техническое свидетельство Росстроя РФ. Но до сих пор ни в одном техническом свидетельстве на систему утепления фасадов с тонким штукатурным слоем в качестве основного утеплителя стен не прописан пеноплекс, техноплекс или его аналоги.
Именно поэтому Вы не встретите фасад административного здания утепленного экструзией, потому что ни одна государственная инспектирующая организация не согласует проект утепления такого фасада (а утепление фасадов административных зданий должны согласовываться), если это только не «самострой».
Для систем утепления фасадов с тонким штукатурным слоем сертифицированы два утеплителя – пенополистирол ПСБ-С25Ф (белый, плотность 16-19) или базальтовая плита (минеральная вата).
Действительно пеноплекс и его аналоги имеют отличные характеристики по коэффициенту теплосопротивления. Он лучше чем у ПСБ-С25Ф примерно на 30%. Т.е. чтобы получить один и тот же коэффициент теплосопротивления стены мы должны утеплять пеноплексом толщиной 70 мм или пенополистиролом ПСБС25Ф 100мм. Экструдированный пенополистирол дороже пенополистирола обыкновенного фасадного (ПСБС25Ф) в 3 раза Т.е., утепляя стены пеноплексом, вы теряете 40% на стоимости утеплителя.
У экструдированного пенополистирола коэффициент паропроницаемости очень-очень низкий – 0,007 мг/(м×ч×Па) по данным Пеноплекса и 0,018 по данным других производителей, т.е. это почти «пароизолятор». Утепление дома пеноплексом закрывает возможность выхода влаги из конструкции стен, не даёт им сохнуть и вентилироваться. При утеплении фасада пеноплексом прежде всего портится микроклимат в вашем доме — повышается влажность в помещении и снижается воздухообмен. Для исправления ситуации требуется установка принудительной приточно-вытяжной вентиляции.
Удивительно смотреть в особенности на кирпичные дома, которые как термос упаковываются абсолютно «недышащей» экструзией.
В силу очень низкого коэффициента влагопоглащениея пеноплес и его аналоги имею очень плохую адгезию к клеевым составам. На этом «сыпятся» многие доморощенные строители, считающие себя фасадчиками и еще больще бригады рабочих, которые работают по принципу «все знаем-делали» или «как сказали делать — так и делаем».
В результате неправильного применения пеноплекса в утеплении фасадов и низкой квалификации строгителей фактурная декоративная штукатурка, армирующий клеевой состав и сетка «отлипают» от утеплителя.
Мы не пугаем – но это «жуткое ощущение» — когда при экспертизе такого объекта ты ладонями толкаешь фасад и по нему идет волна с первого этажа наверх. Декоративный финиш и армированный клеевой состав просто висят на сетке несхватившись с утеплителем, а при вскрытии пирога обнаруживается, что и сам утеплитель «отлип» от несущей стены дома и держиться только за счет дюбелей.
Вы заплатили за утепление дома экструдированным пенополистиролом, а теперь это надо полностью демонтировать, чтобы утеплять заново и правильно, и снова платить за это деньги.
« назад
Материал |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02) |
||||||||
плот- |
удель- |
коэфф- |
массового отношения влаги в материале, % |
теплопро- |
тепло- |
паропро- |
||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
Пенополистирол | 150 | 1. 34 | 0.05 | 1 | 5 | 0.052 | 0.06 | 0.89 | 0.99 | 0.05 |
Пенополистирол | 100 | 1.34 | 0.041 | 2 | 10 | 0.041 | 0.052 | 0.65 | 0.82 | 0.05 |
Пенополистирол (ГОСТ 15588) | 40 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.041 | 0.05 | 0.41 | 0.49 | 0.05 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 18 | 1.34 | 0.042 | 2 | 10 | 0.042 | 0.043 | 0.28 | 0.32 | 0.02 |
Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 24 | 1.34 | 0.04 | 2 | 10 | 0.04 | 0.041 | 0.32 | 0.36 | 0.02 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2500С | 25 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.28 | 0.31 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 2800С | 28 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.3 | 0.33 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 3035С | 33 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.32 | 0.36 | 0.013 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 4000С | 35 | 1. 34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.34 | 0.37 | 0.005 |
Экструдированный пенополистирол Стиродур 5000С | 45 | 1.34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.38 | 0.42 | 0.005 |
Пенополистирол Стиропор PS15 | 15 | 1.34 | 0.039 | 2 | 10 | 0.04 | 0.044 | 0.25 | 0.29 | 0.035 |
Пенополистирол Стиропор PS20 | 20 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.038 | 0.042 | 0.28 | 0.33 | 0.03 |
Пенополистирол Стиропор PS30 | 30 | 1.34 | 0.035 | 2 | 10 | 0.036 | 0.04 | 0.33 | 0.39 | 0.03 |
Экструдированный пенополистирол «Стайрофоам» | 28 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.03 | 0.031 | 0.31 | 0.34 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат» | 32 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.32 | 0.36 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Руфмат А» | 32 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.34 | 0.37 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500» | 38 | 1.45 | 0.027 | 2 | 10 | 0.028 | 0.028 | 0.34 | 0.38 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500А» | 38 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.37 | 0.41 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200» | 25 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.28 | 0.31 | 0.006 |
Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200А» | 25 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.29 | 0.32 | |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 125 | 1.26 | 0.052 | 2 | 10 | 0.06 | 0.064 | 0.86 | 0.99 | 0.23 |
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 100 | 1.26 | 0.041 | 2 | 10 | 0.05 | 0.052 | 0.68 | 0.8 | 0.23 |
Пенополиуретан | 80 | 1.47 | 0.041 | 2 | 5 | 0.05 | 0.05 | 0.67 | 0.7 | 0.05 |
Пенополиуретан | 60 | 1.47 | 0.035 | 2 | 5 | 0.041 | 0.041 | 0.53 | 0.55 | 0.05 |
Пенополиуретан | 40 | 1.47 | 0.029 | 2 | 5 | 0.04 | 0.04 | 0.4 | 0.42 | 0.05 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 90 | 1.68 | 0.045 | 5 | 20 | 0.053 | 0.073 | 0.81 | 1.1 | 0.15 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 80 | 1.68 | 0.044 | 5 | 20 | 0.051 | 0.071 | 0.75 | 1.02 | 0.23 |
Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 50 | 1.68 | 0.041 | 5 | 20 | 0.045 | 0.064 | 0.56 | 0.77 | 0.23 |
Перлитопластбетон | 200 | 1.05 | 0.041 | 2 | 3 | 0.052 | 0.06 | 0.93 | 1.01 | 0.008 |
Перлитопластбетон | 100 | 1.05 | 0.035 | 2 | 3 | 0.041 | 0.05 | 0.58 | 0.66 | 0.008 |
Перлитофосфогелевые изделия | 300 | 1.05 | 0.076 | 3 | 12 | 0.08 | 0.12 | 1.43 | 2.02 | 0.2 |
Перлитофосфогелевые изделия | 200 | 1.05 | 0.064 | 3 | 12 | 0.07 | 0.09 | 1.1 | 1.43 | |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс» | 80 | 1.806 | 0.034 | 5 | 15 | 0.04 | 0.054 | 0.65 | 0.71 | 0.003 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕС | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.01 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ST | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.009 |
Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕСО | 73 | 1.806 | 0.041 | 0 | 0 | 0.041 | 0.041 | 0.65 | 0.65 | 0.01 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35 | 35 | 1.65 | 0.028 | 2 | 3 | 0.029 | 0.03 | 0.36 | 0.37 | 0.018 |
Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 45 | 45 | 1.53 | 0.03 | 2 | 3 | 0.031 | 0.032 | 0.4 | 0.42 | 0.015 |
что обязательно нужно знать перед началом работ
В обиходе пенополистирол чаще всего встречается именно под названием «пенопласт», но на самом деле это всего лишь одна из его разновидностей. Материал имеет достаточно неплохие характеристики в плане теплоизоляции. Но перед выбором его в качестве утеплителя стоит подробнее изучить и другие свойства. Это поможет понять, почему пенополистирол считают одним из лучших в области теплоизоляционных работ.
Что такое пенополистирол и важные характеристики материала
Под пенополистиролом понимают газонаполненный материал, в основе которого находится полистирол, его производные и сополимеры стирола. Продукт производят путем вспенивания расплавленной полимерной массы, состоящей из гранул стирола, низкокипящей углеводородной жидкостью – пентаном, изопентаном или дихлорметаном. В конце материал формуют для получения плит, в которых и выпускается готовая продукция.
В каких цветах выпускается пенопласт
Основная форма выпуска – листы размерами 1000х1000, 1000х1200, 2000х1000, 2000х1200 мм. Толщина варьируется в пределах 20-100 мм. Пенополистирол имеет ячеистую структуру. Твердое вещество в ней занимает всего 2%, тогда как на пустоты отводится 98%. Они представляют собой миниатюрные полистирольные камеры (ячейки) с воздухом внутри. Именно они обеспечивают водонепроницаемость материала. Среди прочих характеристик пенополистирола стоит отметить:
- Паропроницаемость – составляет 0,05 мг/м·год·Па (практически паронепроницаем). В экструдированный пенополистирол пар не проникает совсем, поскольку материал не разрезают – его выпускают из экструдера уже в виде готовых плит.
- Плотность – 10-50 кг/м3. По ней определяются марки материала – по ГОСТ-15588-86 выделяют пенополистирол 15, 25, 35 и 50.
- Прочность статического изгиба – 0,02-0,2 кг/см2.
- Теплопроводность – λ = 0,028-0,038 Вт/м·К. Чем больше плотность пенопласта, тем выше степень теплоизоляции.
- Суточное водопоглощение по объему – до 2%. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии и вовсе практически не впитывает воду – он вбирает в 10 раз меньше, чем обычный пенополистирол.
Обратите внимание: для теплого пола оптимально использовать фольгированный пенополистирол. Он значительно повышает изоляционные свойства материала.
Свойства пенополистирола обусловлены его структурой
Виды пенополистирола и их обозначение
В обозначении продукта можно встретить разные буквы, по которым легко определить тип пенополистирола. Стандартно его маркируют так – «ПС». К ним в зависимости от марки продукции добавляются другие буквы и цифры. Существуют разные виды пенополистирола:
- Беспрессовый (ПСБ, ПСБ-С – самозатухающий вид). При изготовлении не подвергается давлению. Гранулы полистирола просто высушивают при температуре 80 °C, после чего вспенивают. Так повторяют несколько раз, а затем оставляют продукт остывать. Он получается более сбитым, а за счет уменьшения объема использованного пентана – более дешевым.
Беспрессовый пенополистирол
- Экструдированный (XPS, Extruded Polystyrene). Производится методом экструзии – пропускания через формующее отверстие. Его главное преимущество – абсолютная водонепроницаемость. На рынке известен под такими марками, как «Техноплекс», «Пеноплэкс», «ТехноНИКОЛЬ», URSA XPS. Из-за низкой паропроницаемости и горючести используется для утепления подземных сооружения и фасадов.
Экструдированный пенополистирол
- Прессовый (ПС). За счет прессования удается получить более плотный и прочный материал, хотя по степени теплоизоляции он ничем не отличается от беспрессового. Материал не получил широкого распространения, поскольку его производство сложнее и дороже.
Прессовый пенополистирол
- Автоклавный. Производится американской компанией Dow Chemical Company, выпускается под общим названием Styrofoam.
Советуем изучить подробнее: «Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей».
Марки беспрессового пенополистирола – как выбрать нужную
Сегодня наиболее распространен беспрессовый пенополистирол. Выбирая, каким пенопластом выполнить теплоизоляцию, необходимо учесть его виды, которые выделяют по плотности:
- ПСБ-15. Пенопласт с самым невысоким показателем плотности. Используется там, где от утеплителя не требуется особая механическая прочность, например, для теплоизоляции вагонов, мансарды или скатной кровли. Не подходит для внутренней прослойки наружных стен и фасадов капитальных жилых домов.
- ПСБ-25. Считается самой популярной и даже универсальной маркой. Актуальна для изоляции фасадов, лоджий, стен, пола. Дополнительно может применяться как звукоизоляция.
- ПСБ-35. Материал с уже повышенной плотностью, которая позволяет использовать его для изоляции подземных конструкций и фундамента. Еще одна сфера применения – изготовление сэндвич-панелей, а также создание несъемной опалубки из пенополистирола.
- ПСБ-50. Марка с самой высокой плотностью, применяемая там, где есть строгие требования к механической прочности утеплителя. Это сооружение межэтажных перекрытий, строительство дорог в заболоченной местности, устройство полов в гараже или на промышленных объектах, в том числе холодильных помещений.
Разница характеристик перечисленных видов пенополистирольных плит представлена в таблице:
Марка плит | ||||
Показатель для сравнения разных марок плит | ПСБ-15 | ПСБ-25 | ПСБ-35 | ПСБ-50 |
Плотность материала, кг/м3 | до 15 | 15-25 | 25-35 | 35-50 |
Прочность на сжатие при 10% от линейной деформации, МПа | 0,07-0,15 | 0,15-0,18 | 0,18-0,26 | 0,26-0,38 |
Прочность на изгиб, МПа | 0,15-0,23 | 0,32 | 0,30-0,38 | 0,38-0,42 |
Теплопроводность при температуре 25±5 °C и нормальной относительной влажности, Вт/(м·К) | 0,032-0,036 | 0,029-0,033 | ||
Влажность плит, % | 2 |
В чем плюсы пенополистирола
Одним из основных преимуществ пенопласта считается его невысокая стоимость по сравнению с другими видами утеплителей. Среди прочих плюсов можно отметить:
- Биостойкость. Еще в 2004 году американские ученые провели ряд экспериментов, которые доказали, что плесень на пенополистироле жить не может.
- Длительный срок службы. Составляет не менее 30 лет, но только при соблюдении технологии монтажа.
- Легкий вес. Обеспечивает простоту транспортировки и монтажа, сокращает длительность работ по утеплению пенопластом.
- Устойчивость к действию цемента, минеральных удобрений, гипса, битума.
Каковы недостатки пенополистирола
Даже при всех своих преимуществах пенопласт имеет несколько недостатков. Их очень важно учитывать при выборе данного материала в качестве теплоизоляции. К основным минусам относятся:
- Ограниченная механическая плотность. Пенополистирол после монтажа необходимо защитить от внешних воздействий.
- Практически полная паронепроницаемость. Это накладывает некоторые ограничения на применение материала в качестве утеплителя.
- Подверженность воздействию солнечных лучей, атмосферных явлений (снега, дождя, ветра) и различных нитрокрасок, лакокрасочных покрытий, скипидара, олифы, ацетона. Они могут не только повредить, но и полностью растворить пенопласт.
- Вредные выделения. Только что уложенный утеплитель пенополистирол еще будет некоторое время выделять стирол, поскольку на стадии производства нельзя добиться полной полимеризации. Пока она не завершится сама, стирол будет выделяться. Также при нагреве до отметки выше 80 °C происходит выделение вредных паров: бензола, оксида углерода, толуола, стирола.
- Относительная огнестойкость. Пенополистирол относится к классам Г3-Г4, т. е. самым опасным. Он горит в области контакта с огнем. Ситуацию несколько исправляют антипирены, которые добавляют в полимерную массу при производстве. Такой пенополистирол имеет в маркировке букву «С», что означает «самозатухающий».
Пенополистирол или минеральная вата – что выбрать
При выборе между двумя материалами стоит брать в расчет 2 основные характеристики: теплопроводность и паропроницаемость. Они определяют требуемую толщину утеплителя, а также тот факт, будет ли на нем образовываться влага.
Паропроницаемость пенопласта – 0,05 мг/м·год·Па, т. е. материал очень плохо пропускает через себя пар. Это определяет некоторые особенности применения данного утеплителя.
- С тяжелыми плотными материалами (бетоном, кирпичом).
К примеру, лист пенопласта толщиной 10 см будет иметь сопротивление паропроницанию 2 м2·ч·Па/мг, тогда как у стены из бетона толщиной 30 см (стандартная толщина стен панельного дома) этот параметр составит 10 м2·ч·Па/мг, а у кирпичной кладки средней толщины 38 см – 3,5 м2·ч·Па/мг. Таким образом, большая часть влаги будет конденсироваться не в пенопласте, а в бетоне или кирпиче, но благодаря их высокой теплоемкости и плотности роса в них конденсироваться не будет.
Сравнение толщины слоев с одной теплоизоляцией, но из разных материалов
- С легкими пористыми материалами, в частности, с газобетонными блоками.
У газобетона стандартной ширины 30 см и пенопласта толщиной 10 см практически одинаковое сопротивление пару, но при этом газобетон имеет коэффициент паропроницаемости 0,2 мг/м·год·Па, что больше, чем у пенополистирола (0,05 мг/м·год·Па).
Кроме того, газобетонные блоки более легкие, чем бетон или кирпич. Из-за этого именно в газобетоне и будет задерживаться пар, а точнее – его будет задерживать там пенопласт. Все это может привести к серьезным проблемам, особенно при нахождении точки росы внутри стены.
Так в чем же разница между пенополистиролом и минеральной ватой
Описанные свойства пенополистирола накладывают ограничения на его применение в качестве утеплителя. Его нельзя совмещать с деревом и прочими «дышащими» материалами, поскольку он будет вызывать их прение.
Минеральная вата лишена такого недостатка – за счет высокой паропроницаемости (0,3 — 0,6 мг/м·год·Па) ее можно совмещать с любыми материалами. Минвата легко впитывает пар и так же легко с ним расстается. Но, работая с ней, очень важно соблюдать одно условие – утеплитель должен вентилироваться. Это необходимо, чтобы исключить намокание минваты, поскольку в таком случае коэффициент ее теплопроводности (0,045 – 0,055 Вт/м·К) значительно снижается. При качественной вентиляции вата просохнет, и вода из нее выйдет наружу.
Минеральная вата выпускается в форме плит и рулонов
Изучите подробнее один из популярных видов минваты: «Что нужно знать про базальтовый утеплитель: состав, характеристики, плюсы и минусы, виды и обзор популярных производителей».
Какие еще отличия стоит учесть при выборе между минеральной ватой и пенополистиролом:
Параметр | Минеральная вата | Пенопласт |
Удельная масса | В зависимости от плотности в 2-10 раз тяжелее пенопласта. | Очень легкий материал, практически не несет дополнительной нагрузки на конструкции. |
Звукоизоляция | Отличный уровень звукоизоляции. | Посредственная защита от звуков. Может только немного их приглушить. |
Водопоглощение | Минвата по этому параметру похожа на большую мочалку – при контакте с водой она немедленно ее впитывает. | Очень низкое, а у экструдированных – нулевое. |
Особенности применения | Не рекомендована к применению для утепления:
Используется для трубопроводов, фигурных конструкций, крыш с деревянной стропильной системой. | Не рекомендован для утепления:
В случае с древесиной может применяться, но только при исключении контакта дерева с боковой частью пенопласта. Пенопластом можно утеплять стены из тяжелых материалов:
Поверх пенопласт закрывают штукатурным слоем. Толщина не изолированного огнеупорного слоя штукатурки должна составлять не менее 5 мм для наружного утепления и не менее 2 см для внутреннего. |
Как правильно выбрать пенополистирол
Выбирая такой утеплитель, важно правильно рассчитать его толщину. Здесь не действует правило «чем толще, тем лучше». При большой толщине из-за перепадов температуры внутри материал пойдет волнами и трещинами. В Европе даже действует ограничение – для утепления фасада дома не использовать пенополистирол толщиной более 3,5 см.
Но для получения более точной величины необходимо произвести теплотехнический расчет ограждающей конструкции. В этом поможет СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». В целом, при выборе пенополистирола помогут следующие рекомендации:
- Обязательно учитывайте плотность материала (от 25 до 50), поскольку от нее зависит прочность теплоизоляции.
- Проверяйте, по каким стандартам изготовлен продукт. Если это ТУ, а не ГОСТ, то технология может быть другой.
- Если возможно – перед покупкой отломите кусочек материала и посмотрите на его край. По линии разлома должны получиться правильные многогранники.
- Отдавайте предпочтение известным производителям: «ТехноНИКОЛЬ», BASF, Styrochem, Nova Chemicals, Polimeri Europa и пр.
Выводы
Утепление дома пенопластом – экономичный и быстрый вариант создания качественной наружной теплоизоляции. Такой материал самый дешевый, легко режется обычным ножом, а еще почти не впитывает влагу и хорошо удерживает тепло. Но важно не забывать о его горючести и «боязни» солнечных лучей. Такой утеплитель должен быть надежно укрыт качественной штукатурной смесью на основе цемента. В таком случае он прослужит весь заявленный срок эксплуатации.
Сравнение полистиролов: различия между пенополистиролом и XPS — страница 2 из 3
Между свойствами экструдированного и пенополистирола (XPS и EPS) есть принципиальные различия. Знание этого важно для определения того, что лучше всего подходит для стен, облицованных влагой. Сравнение рейтинговых характеристик по Пермь
«Рейтинг проницаемости» — сокращение от «проницаемость» — это стандартная мера проницаемости материала для водяного пара. Чем выше число, тем легче газообразная вода может диффундировать через материал.При использовании изоляции XPS в стеновых сборках рейтинг проницаемости снижается с 1,1 до 0,7 до 0,6, а толщина увеличивается с 25 до 50 до 75 мм (от 1 до 2 до 3 дюймов). Материал с более низким рейтингом проницаемости лучше задерживает движение водяного пара. Если рейтинг проницаемости низкий, материал считается замедлителем парообразования. Если у него очень низкий рейтинг проницаемости, его называют «пароизоляцией». Все это связано с долговечностью основания.
Общее правило: чем лучше пароизоляция и чем суше условия, тем меньше требуется вентиляции.В более холодных регионах пароизоляция должна устанавливаться на теплой зимой стороне стен, а во влажных районах, таких как побережье Мексиканского залива и Флорида, ее следует размещать на внешних стенах. Пароизоляция на теплой стороне должна быть построена с вентиляционным каналом на холодной стороне изоляции, потому что пароизоляция не может удерживать всю воду вне конструкции.
Уровень проницаемости менее 0,1 считается паронепроницаемым замедлителем схватывания класса I и классифицируется как «пароизоляция».’Рейтинг от 0,1 до 1 соответствует полупроницаемому замедлителю образования пара Класса II, а рейтинг проницаемости от 1 до 10 соответствует уровню проницаемого замедлителя пара класса III. Любой продукт с рейтингом проницаемости выше 10 обладает высокой проницаемостью и не считается замедлителем образования пара. Необлицованный XPS толщиной 25 мм (1 дюйм) имеет рейтинг проницаемости около 1 и считается полупроницаемым. Пермь рейтинг для пенополистирола равен 5. Дополнительную информацию о пароизоляционных материалах и пароизолирующих средствах можно получить в Министерстве энергетики США (DOE).
XPS выпускается как без облицовки, так и с различными пластиковыми покрытиями.Однако XPS считается замедлителем образования пара, а не пароизоляцией.
Хотя более высокая плотность EPS имеет большую прочность на сжатие, чем более низкая плотность, EPS никогда не бывает таким прочным, как XPS, и более подвержен крошению по краям и другим повреждениям на стройплощадке, поэтому EPS редко используется для обшивки стен.
При применении в качестве изоляции наружных стен поверх обшивки, EPS следует укладывать поверх водостойкого барьера (WRB), такого как домашняя пленка. Этот тип жесткого пенопласта обычно не делается с облицовкой, поэтому рабочие должны обращаться с ним с особой осторожностью.
Инновационные применения EPS и XPS улучшили тепловые характеристики ограждающих конструкций здания. Изоляция и огнестойкость
Пониженная тепловая способность при повышенных температурах — один из примеров того, чем отличаются эти изоляционные материалы. EPS будет размягчаться при температуре всего 73 C (165 F), что снизит его тепловые характеристики. При 100 C (212 F) EPS начинает плавиться и капать, что может привести к полной потере термической эффективности изоляции. По данным EPS Industry Alliance (EPS-IA), при определенных условиях пожара материал воспламеняется при воздействии открытого пламени.Температура воспламенения при переходе обычно составляет около 360 ° C (680 ° F).
Хотя изоляция из пенопласта довольно трудно воспламеняется, горение легко распространяется по открытой поверхности пенополистирола и продолжает гореть до тех пор, пока материал не сгорит. EPS представляет собой продукт на масляной основе, и при его сжигании образуется густой черный дым, который приводит к образованию вредных газов, включая оксид углерода (CO), моностирол, бромистый водород (коррозионно-активную кислоту) и другие ароматические соединения.
Эта реакция на пламя также отмечена на веб-сайте отраслевой организации EPS:
При горении пенополистирол ведет себя так же, как и другие углеводороды, такие как дерево и бумага.Если EPS подвергается воздействию температур выше 100 C (212 F), он начинает размягчаться, сжиматься и, наконец, плавиться. При более высоких температурах при разложении расплава образуются газообразные горючие продукты. Могут ли они воспламениться пламенем или искрой, во многом зависит от температуры, продолжительности воздействия и потока воздуха вокруг материала (, то есть наличия кислорода).
И наоборот, XPS, изолирующая пена, называемая термопластами, образована из несшитых полимеров и может повторно нагреваться и формоваться.Это делает XPS менее жестким и гибким при воздействии температуры около 73 C. Изоляция XPS обычно имеет температуру плавления от 93 до 98 C (200 и 210 F). Однако в крайнем аду он тоже будет поглощен огнем и испускать ядовитые пары.
С прошлого года Европейский союз (ЕС) запретил гексабромциклододекан (ГБЦД) — бромированный антипирен, используемый во всех изоляционных материалах из полистирола, включая пенополистирол и XPS.
Значительные средства были вложены в разработку нового поколения антипиренов для полистирольной изоляции.Большой вопрос заключается в том, являются ли рассматриваемые заменяющие антипирены галогенированными соединениями (, т.е. , содержащими бром или хлор). Chemist and Environmental Building News Член консультативного совета Арлин Блюм, доктор философии, ведущий эксперт по проблемам здоровья и окружающей среды, связанных с галогенированными антипиренами, довольна этим постановлением.
Использование галогенированного соединения «Это может означать, что мы переходим от одного токсичного вещества к другому», — сказал Блюм. Она предлагает нам рассмотреть более важные вопросы о огнестойкости и безопасности.«Пора спросить, каковы преимущества этих антипиренов для пожарной безопасности».
GM-0702: Руководство по изоляционной оболочке
Проектирование жилых домов продолжает двигаться в направлении разработки высокоэффективных экологичных строительных систем. Чтобы быть устойчивым, здание должно быть не только эффективным и прочным, но и экономически жизнеспособным. Исходя из этого, были изучены новые методы проектирования корпусов, которые обеспечивают высокие тепловые характеристики и долговечность, но также позволяют сократить использование материалов (включая отходы), упростить или интегрировать системы и детали и потенциально снизить общие начальные затраты на строительство.
Одна из концепций, связанных с дизайном корпуса, состоит в том, чтобы использовать наружную пенопластовую изоляционную оболочку в конструкции стенового блока. Как и в случае любой системы ограждения здания, необходимы соответствующие детали для управления передачей воды, пара и энергии.
ПредпосылкиПо мере того, как возрастало желание предоставить более термически эффективные сборки ограждающих конструкций, росли и проблемы с накоплением влаги в сборках ограждающих конструкций здания.Часто проблемы возникали из-за того, что в конструкции для конкретных целей вводились новые материалы, без надлежащего понимания всех их свойств и потенциальных воздействий на сборку в целом. Многие отказы корпусов произошли из-за непонимания того, что продукты и материалы обладают другими свойствами, чем те, для которых они изначально были разработаны.
Хотя эти уроки были усвоены, теперь мы можем использовать эти знания в наших интересах. Благодаря изучению и пониманию материалов на основе всех их свойств (а не только того, для чего они изначально были созданы), мы можем устранить дублирование в конструкции корпуса, сделав системы более простыми и более экономичными.
В холодном климате использование внешних жестких изоляционных панелей для обшивки является методом повышения тепловых характеристик шкафа, а также средством снижения потенциала конденсации в конструкциях наружных стен. Эта концепция, хотя и не нова, в последние годы стала более распространенной и используется в жилищном строительстве. Хотя этот метод доказал свою эффективность, он был введен в качестве дополнения к стандартному жилому строительству для определенной цели.Сборка основной стены в целом осталась неизменной, с другими материалами, используемыми для герметизации воздуха и управления водными ресурсами.
Возможность, которая представилась сама собой, заключалась в интеграции внешней жесткой теплоизоляционной панели в сборку корпуса, чтобы действовать не только как изоляция, но и как первичная обшивка, а в некоторых областях, как плоскость дренажа и пароизоляционный слой для сборки стены. . Эта система в сочетании с передовыми концепциями каркаса может обеспечить экономию за счет сокращения используемых строительных материалов (меньшее количество стоек, отказ от фанеры или OSB-обшивки и обшивки домов) и сокращения строительных отходов (включение стандартных размеров строительных изделий в дизайн здание, чтобы минимизировать обрезку).
Хотя использование внешней изоляции первоначально использовалось в холодном климате, преимущества интегрированной системы в виде улучшенных тепловых характеристик и снижения затрат делают ее жизнеспособной и в других климатических зонах.
Тем не менее, правильное понимание типа сборки ограждения, подходящего для общей климатической зоны, в которой строится дом, имеет решающее значение. Выбор используемых материалов будет варьироваться от климатической зоны к климатической зоне, и детали водонепроницаемого барьера становятся более важными в районах с повышенным количеством осадков.
В этом руководстве рассматривается применение изоляционной оболочки для сборки наружных стен, от технического концептуального дизайна и преимуществ до установки и взаимодействия с другими системами здания.
Свойства материалаВ настоящее время в промышленности используются три основных типа изоляционной оболочки: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и полиизоцианурат (полиизо). Каждый из этих продуктов обладает различным набором физических свойств, которые влияют на динамику стеновых конструкций в отношении передачи тепла и влаги и управления ими.
Типы пенопласта
Изоляционные пенопластовые оболочки делятся на две основные категории: 1) термопласты, 2) термореактивные пластмассы. Пены EPS и XPS представляют собой термопластичные пены, а полиизоцианурат — это термореактивная пена.
Термопласты
Термопласты основаны на линейных или слаборазветвленных (несшитых) полимерах. Эти пены имеют определенный диапазон плавления, они размягчаются и плавятся при повышенных температурах. Они также более склонны к реакции и разложению при контакте с некоторыми органическими растворителями, которые содержатся в некоторых красках, клеях и топливах.Поэтому важно использовать только одобренные производителем совместимые материалы при использовании термопластичных пен.
Из термопластичных пен, EPS и XPS являются наиболее распространенными в промышленности. Оба продукта созданы на основе полистирольной смолы и считаются жесткими пенопластами с закрытыми ячейками1.
Производство пенополистирола включает вспенивание шариков полистирола для заполнения формы. Плотность пенополистирола при желании может быть изменена. Повышенная плотность приводит к увеличению термического сопротивления и прочности на сжатие.Плотность продукта также влияет на паропроницаемость. Хотя EPS представляет собой пенопласт с закрытыми порами (медленное прохождение водяного пара и воздуха через стенки ячеек), зазоры между ячейками по-прежнему позволяют влаге проходить через матрицу. При увеличении плотности эти пространства уменьшаются, и способность пены пропускать воду снижается.
Пена XPS формируется путем смешивания расплавленного полистирола с вспенивающим агентом в нужное время, при повышенной температуре и при повышенном давлении с последующим выдавливанием пены через фильеру в атмосферу.Это создает более регулярную структуру ячеек, обеспечивающую лучшие прочностные свойства и более высокую водостойкость, чем пенополистирол. Плотность пен XPS также может варьироваться, что позволяет повысить прочность на сжатие, однако из-за более регулярной структуры ячеек это практически не влияет на свойства паропроницаемости.
Термореактивные пластмассы
Термореактивные пластмассы основаны на сшитых полимерах. Это позволит использовать термореактивные пластмассы для более высоких температур, поскольку они обычно не имеют диапазона плавления и вместо этого будут обугливаться и гореть.Термореактивные пены также обычно более устойчивы к растворителям и химическим веществам.
Самым распространенным на рынке термореактивным пеноматериалом является полиизоцианурат. В то время как традиционные пенополиуретаны были созданы путем взаимодействия изоцианата с полиолом (и другими вспенивающими агентами, катализаторами и поверхностно-активными веществами), пенополиизоцианураты теоретически могут быть созданы без полиола, используя только изоцианат, взаимодействующий с самим собой (и другими вспенивающими агентами, катализаторами и поверхностно-активными веществами). Однако в целом коммерческая пена полиизоцианурата, используемая на рынке, на самом деле представляет собой пенополиуретан, модифицированный полиизоциануратом, или «смесью» этих двух пен.Использование смеси увеличивает огнестойкость при сохранении термического сопротивления и прочности материала.
R-Value
Термическое сопротивление каждого из продуктов может быть разным. В общем, пенополистирол имеет самое низкое значение R на дюйм, при этом XPS немного более эффективен, а полиизоцианурат имеет лучшее значение R на дюйм. Показатель R пенополистирола может быть увеличен за счет увеличения плотности продукта, однако более плотные вспененные пенопласты менее распространены на рынке.Обычно пена EPS имеет номинальное значение R-4 на дюйм. Пены XPS вполне соответствуют R-значению примерно R-5 на дюйм.
Хотя термическое сопротивление этих термопластичных пен, как правило, стабильно в течение длительного времени, и, следовательно, начальное значение R во время производства не будет изменяться с течением времени, пенополиизоцианураты имеют долгосрочное термическое сопротивление (LTTR) R- значение, представляющее 15-летнюю взвешенную R-стоимость. Это является ответом на проблемы термического дрейфа полиизоциануратных продуктов.Тепловой дрейф происходит из-за газов, образующихся при образовании пены. Эти газы со временем медленно диффундируют из продукта и заменяются воздухом. Поскольку эти газы также обладают более высоким термическим сопротивлением, чем воздух, значение R полиизоцианурата со временем уменьшается по мере того, как газы диффундируют из продукта. Облицовка изоляционной плиты, например алюминиевая фольга, замедлит этот процесс, поскольку диффузия может происходить только за края изделия, а не через переднюю и заднюю поверхности.Большинство полиизоциануратных продуктов имеют показатель LTTR R-6,5 на дюйм.
Проницаемость
Проницаемость материалов важна при изучении стратегии пароизоляции стенового блока. Материалы могут быть разделены на четыре основных класса в зависимости от их проницаемости:
Паронепроницаемость 0,1 перм. Или менее (замедлитель паров класса I — считается пароизоляцией)
Полупроницаемые для паров 1,0 перм. Или менее и более 0,1 пер. замедлитель схватывания)
Паропроницаемость 10 или менее, но более 1.0 perm (замедлитель образования пара класса III)
Паропроницаемость более 10 perms (не считается замедлителем образования пара)
Для неизолированной изоляции проницаемость зависит от толщины материала. Как правило, большинство производителей продуктов
указывают проницаемость материала исходя из толщины 1 дюйм. Увеличение или уменьшение толщины материала повлияет на проницаемость. Это может стать проблемой при использовании пенопласта XPS. 1 дюйм XPS имеет проницаемость 1.1 перм. (Пограничный замедлитель парообразования класса II и класса III), увеличение толщины до 2 дюймов снижает проницаемость до 0,55 пермь (середина замедлителя парообразования класса II). Таким образом, 1 дюйм XPS считается полупроницаемым для пара, а 2 дюйма — полупроницаемым для пара.
Для облицованных жестких изоляционных плит (таких как полиизоцианурат, облицованный фольгой или стекловолокном), проницаемость облицовки часто намного ниже, чем проницаемость полиизоцианурата, и будет определять общую проницаемость облицовочной плиты.Для этих продуктов проницаемость не изменится с увеличением толщины.
Таблица 1: Свойства материала
Долговечность
Изоляционные оболочки обычно являются довольно прочными материалами, однако они не полностью устойчивы к разрушению. Панели из полистирола разрушатся, если оставить их на длительное время под воздействием УФ-излучения. Доски обесцвечиваются, и на них образуется тонкая пыльная пленка. Полиизоцианурат с лицевым покрытием более устойчив к УФ-разрушению, однако необработанные полиизоциануратные плиты также подвержены УФ-разрушению.
Плиты EPS менее долговечны из-за чрезмерного обращения. Края плит могут обломиться, поскольку связь между расширенными валиками не такая прочная, как у матрицы, образованной XPS и полиизоциануратом. Это может привести к тому, что плиты будут иметь более закругленные края, и снизится тепловая нагрузка на стыках между досками. При использовании плит EPS рекомендуется аккуратная резка и обращение.
Большинство изоляционных плит обшивки устойчивы к воздействию влаги, однако проблемы с короблением и короблением полиизоцианурата, облицованного фольгой, возникали в прошлом, когда плиты подвергались воздействию погодных условий в течение продолжительных периодов времени.
Как правило, считается хорошей практикой хранить плиты в защищенном, закрытом и сухом месте на месте и ограничивать количество времени, в течение которого плиты остаются открытыми, прежде чем они будут покрыты облицовочным материалом. . .
Загрузите полный документ здесь.
Причина отказа пены №4 — Контрпродуктивное замедление образования пара
Контрпродуктивный замедлитель паров
По мере повышения уровня изоляции ограждающие конструкции становятся холоднее и устойчивее к высыханию, дольше остаются влажными и создают больший риск образования плесени и повреждений конструкции.В связи с тем, что структура не может сушиться «запеканием / воздушной сушкой» неэффективным способом по старой энергии, сушильная способность сборки — ее эластичность — становится зависимой от сушки, обусловленной диффузией пара.
Слева: теплый неэффективный корпус, который «печется досуха».
Справа: холодный и хорошо изолированный корпус, зависящий от сушки диффузией пара. (Фото: Институт пассивного дома, Дармштадт, Германия)
Поэтому мы хотим максимизировать потенциал сушки диффузией пара.
Водяной пар естественным образом проникает через материалы из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, а также от более высоких температур к более низким. В холодном и смешанном климате (климатические зоны 4 и выше) преобладающий поток пара направлен из теплого / влажного интерьера в холодный / сухой внешний вид. Если в сборке есть влага, она хочет выбраться наружу. И в общем, имеет смысл позволить это — имея за бортом открытые для пара материалы.
Но по дороге на форум произошла не такая уж забавная вещь.Подобно одержимости энергетической промышленностью ископаемым топливом и ядерной энергией, строительная промышленность влюбилась в пену (и паронепроницаемые деревянные обшивки).
Реклама пенопласта
Давайте кратко рассмотрим эволюцию деревянного каркаса в этом отношении. Ниже на диаграмме ( A ) мы видим деревянный каркас с паровой открытой обшивкой из сосновой доски, деревянный каркас с минимальной изоляцией или без нее и внутреннюю штукатурку: неудобно, неэффективно и безопасно от повреждения влагой.На диаграмме ( B ) мы видим введение изоляционного войлока в полость каркаса, чтобы обеспечить больший комфорт и энергоэффективность, наряду с паронепроницаемой фанерой или обшивкой OSB, заменяющей внешние доски из сосны. Изоляция делает конструкцию более холодной, перемещая точку росы в полость, в то время как внутренняя поверхность пароотталкивающей наружной обшивки становится первой конденсирующей поверхностью, что может привести к повреждению от влаги. На схеме ( C ) мы видим введение внешней непрерывной изоляции для повышения температуры пароотталкивающей оболочки выше точки росы, избегая конденсации и связанных с этим повреждений.И вскоре — как будто по волшебству вводящих в заблуждение значений теплоизоляции (см. Причина отказа пенопласта №3) — почти вся обертка выполняется из пенопласта, что еще больше снижает способность сборки высыхать наружу.
Поскольку мы оборачиваем наши здания паронепроницаемой оболочкой и пеной, важно учитывать их способность удерживать влагу. Паропроницаемость пенопласта варьируется от замедлителей образования пара Класса 1: 0,0 проницаемости для полиизо, облицованного фольгой, до 0,5 проницаемости для XPS толщиной 2 дюйма. Проницаемость пенополистирола варьируется, но составляет приблизительно: 1 дюйм = 3.5 дюймов, 2 дюйма = 1,75 дюйма, 3 дюйма = 0,875 дюйма, 4 дюйма = 0,5 дюйма и т. Д. Обшивка из OSB и фанеры в условиях сухого термометра является замедлителем парообразования класса 3 с допуском 1.
Слева: пароизолированный полиизо, облицованный фольгой. Справа: плотина Гувера
Пар хочет уйти, а оболочка и пена забивают его, повышая влажность и влажность, снижая упругость.
Чтобы проиллюстрировать это явление, мы разместили те же самые три конструкции стен в Бостон Массачусетс и проанализировали их в WUFI Pro.Приведенные ниже графики основаны на показаниях, снятых на стеновой обшивке. Стены обращены на север и не имеют влаги, вносимой дождем, и при этом в них нет предварительно загруженной влаги в новой конструкции.
Сборка стены A: классическая каркасная стена без теплоизоляции
Во-первых, это наша классическая каркасная стена без утеплителя, стена А . Уровень влажности повышается и понижается в зависимости от сезона, но никогда не превышает 72% относительной влажности. (Примечание: уровень влажности важен по отношению к температуре.Если влажность составляет 80% или выше, средняя температура в течение 30 дней составляет 50 градусов по Фаренгейту, может начаться рост плесени, поэтому индикаторы ОПАСНО должны погаснуть.) Сборка стены A: Историческая каркасная стена без теплоизоляции, обшивки из досок и наружной обшивки с гипсом внутри.
Уровень влажности не достигает 80%. Безопасно и неэффективно.
Сборка стены B: каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и изоляцией из войлока
Следующая сборка, B , показанная ниже, имеет продолжительные периоды 100% влажности и конденсации, образующейся на внутренней стороне оболочки.Это не хорошо. Это плохо. Избегайте этой сборки.
B) Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и изоляцией из войлока. Сборка под названием неисправность
Сборка стены C: завернутый в изоляцию из пенопласта XPS толщиной 2 дюйма
Затем у нас есть стена C, , затем обернутая 2-дюймовым изоляционным слоем из пенополистирола XPS. Хотя конденсата не образуется (что очень хорошо), уровень влажности повышается, а риск образования плесени увеличивается, поскольку сборка не имеет допусков. чтобы добавить влаги, на грани выхода из строя.Это не прочный и не устойчивый профиль.
Узел стены C: теперь добавьте 2 дюйма подвесного двигателя XPS, чтобы избежать конденсации, но это приведет к опасной влажности.
И если вам интересно, 1 дюйм XPS хуже, так как этого недостаточно для предотвращения конденсации. Если вы хотите остаться в этом тупике из пенопласта, единственный «ответ» — добавить еще больше Из-за этого пена является непродуктивным замедлителем образования пара и четвертой причиной выхода пены из строя.
Wall Assembly D: более прочная альтернатива без пены
Мы можем делать лучше: более устойчивы, надежнее, экологичнее. Чтобы увидеть альтернативы обертыванию здания пеной, см. Наши пять файлов DWG с чертежами, которые доступны в разделе Руководства по сборке зданий.
Чтобы увидеть сопоставимую модель WUFI сборки, которая имеет прочный и упругий паровой профиль, ниже мы показываем стену, которая представляет собой каркас стены 2×6 с изоляцией из войлока и наружной фанерной обшивкой — стена D .Но вместо того, чтобы обертывать оболочку пеной, мы оборачиваем ее снаружи волокнистой изоляцией и обеспечиваем внутри борт интеллектуальный пароизоляционный материал. Уровень влажности остается ниже 72% и допускает непредвиденные обстоятельства. Более надежный подход.
Сборка стены D: более прочная альтернатива без пены: 2-дюймовая внешняя волокнистая изоляция, обшивка, 2×6 с войлоком и встроенный интеллектуальный замедлитель парообразования.
И альтернативная схематическая диаграмма ниже.
Стена D: внутренний паровой замедлитель и наружная волокнистая изоляция делают это более безопасной и устойчивой альтернативой.
Влагостойкость | EPS Industry Alliance
Для получения дополнительной информации о EPS и влагостойкости прочтите технический бюллетень EPS Insulation Mold Resistance или ознакомьтесь с нашей серией статей о EPS изоляции ниже класса:
В: Устойчив ли пенополистирол к влаге?
A: EPS негигроскопичен и плохо впитывает влагу из атмосферы.Его структура с закрытыми ячейками снижает поглощение и / или миграцию влаги в изоляционный материал. Хотя пенополистирол обеспечивает высокий уровень влагостойкости и воздухопроницаемости, следует соблюдать рекомендуемые методы проектирования стен и фундамента при выборе пароизоляции и влагозащиты для тяжелых условий эксплуатации.
Q: Как оценивается пенополистирол с точки зрения влагостойкости?
A: Исследование лабораторий по испытанию энергетических материалов (EMTL) 1 показало, что изоляция из пенополистирола, установленная на хорошо построенных крышах, не впитывает заметную влагу в условиях, характерных для продолжительных, холодных и влажных зим.Такое же количество поглощенной влаги (в среднем 0,2% по весу) практически не влияет на его прочность на сжатие или изгиб, а изоляция из пенополистирола сохраняет от 95% до 97% своей тепловой эффективности.
Q: Влияет ли влага на тепловые характеристики изоляции EPS?
A: Да. Широкое использование изоляционных материалов из пенополистирола было доказано за последние 30 лет как в коммерческих, так и в жилых зданиях в самых разных областях. Обширные промышленные испытания подтвердили, что даже небольшое поглощение влаги оказывает минимальное влияние на тепловые характеристики изоляции из пенополистирола.Например, Отдел энергетики Министерства государственной службы Миннесоты обнаружил, что образцы пенополистирола семилетней давности, используемые для внешней изоляции фундамента, показали уровень влажности всего 0,13%. Он также пришел к выводу, что изоляция из пенополистирола сохраняет от 95 до 97 процентов своего теплового КПД и что это не влияет на его тепловой КПД и что не влияет на его свойства прочности на сжатие или изгиб. Влага обычно способствует увеличению теплопередачи или проводимости.Правильный дизайн, методы строительства и выбор изоляции уменьшают возможность утечки влаги или попадания влаги в изоляционную полость, где это может повлиять на тепловые характеристики системы.
В: Может ли пенополистирол действовать как пароизоляция?
A: Нет, хотя EPS имеет низкую скорость прохождения водяного пара, EPS не является пароизоляцией. Скорее, он «дышит» и, следовательно, не требует дорогостоящей вентиляции, как другие изоляционные материалы, которые в противном случае задерживали бы влагу в стенах и конструкциях крыши.
Q: Какие условия влияют на выбор пароизоляции?
A: Каждое кровельное покрытие должно быть изучено, чтобы определить потребность в пароизоляции для контроля внутренней конденсации. Согласно исследованиям, спонсируемым Национальной ассоциацией кровельных подрядчиков и Ассоциацией кровельных подрядчиков Среднего Запада, пароизоляция для систем кровли с изоляцией из пенополистирола менее критична, чем для изоляции любой крыши. 2
Q: Как EPS выдерживает температурные циклы?
A: EPS выдерживает циклическое замораживание-оттаивание на месте без потери структурной целостности или других физических свойств.Испытания, проведенные Dynatech Research and Development Company или Кембриджем, штат Массачусетс, исследовали образцы сердцевины пенополистирола, извлеченного из существующих стенок морозильной камеры, возраст некоторых из которых составляет 16 лет, и доказывает, что пенополистирол способен противостоять неправильному циклическому изменению температуры.
Q: В каких областях применения EPS имеет преимущества перед экструдированной пеной?
A: Так как плотность, толщину и размеры пенополистирола можно легко настроить в соответствии со спецификациями конкретного здания, изоляция из пенополистирола предоставляет разработчикам повышенную гибкость при проектировании следующих приложений:
- Утеплитель для конической крыши
- Архитектурные профили EIFS
- Обшивка
- Приложения ниже уровня
- Геотехнический
- Структурные изолированные панели
- Стабилизация почвы
Примечания:
1 «Разработка экспериментальных данных по кровельной изоляции из пенополистирола в условиях моделирования зимнего воздействия», Р.П. Тип и К.Ф. Бейкер, Лаборатория испытаний энергетических материалов, 1984 г.
2 Этот исследовательский проект был завершен Structural Research, Inc. в августе 1984 года под руководством совместной рабочей группы представителей Ассоциации кровельных подрядчиков Среднего Запада, Национальной ассоциации кровельных подрядчиков и Общества производителей пластмасс.
GPS против XPS — стойкость к воздуху и парам
Когда дело доходит до изоляционных материалов из пенопласта, на рынке есть несколько различных вариантов.Однако, как вы, возможно, заметили в своем собственном исследовании, не все созданы равными. Некоторые изоляционные материалы из пенопласта имеют явные преимущества в производительности, воздействии на окружающую среду и стоимости.
Возможно, вы уже знаете о своих возможностях, но вам нужна дополнительная информация, чтобы решить, какой вариант пенопласта лучше : графитовый полистирол (GPS) или экструдированный полистирол (XPS)?
Хотя GPS — новый продукт в Северной Америке, он быстро становится новым стандартом теплоизоляции.Кроме того, в течение нескольких десятилетий он был лучшим изоляционным материалом в Европе.
Этот пост в блоге объяснит различия между ними и (внимание, спойлер!), Почему GPS, новый стандарт теплоизоляции, считается лучшим вариантом.
GPS против XPS: что лучше?Что касается различий между этими двумя продуктами, одно из наиболее заметных различий — воздухопроницаемость.
Проще говоря, XPS не пропускает воздух. Со временем задерживает воду.Это связано с тем, что при его производстве бусины очень плотно соединены друг с другом, что приводит к гораздо более низкой химической стойкости, чем у GPS.
Таким образом, двойной пароизоляционный барьер создается, когда слой пенопласта XPS размещается на внешней стороне стеновой конструкции. Согласно строительным нормам, пароизоляция имеет внутреннюю часть . Если вы положите слой непроницаемой пены снаружи (для большего значения R), у будет пароизоляция и снаружи. Проблема с двойной пароизоляцией заключается в том, что она может задерживать влагу внутри стеновой конструкции.
Это приводит к серии проблем:
- Изоляция из войлока может намокнуть и провиснуть, создавая зазоры без какой-либо изоляции, что значительно снижает R-ценность вашей стенной сборки.
- Деревянный каркас может гнить
- Могут расти опасные грибки и плесень
GPS, однако, проницаема и поэтому очень быстро сохнет. Фактически, GPS имеет рейтинг перманентности до 5.0 при толщине 1 дюйм, что более чем в 4 раза больше, чем у XPS при такой же толщине! Таким образом, когда слой теплоизоляции из пенопласта GPS помещается на внешнюю часть стенового блока, он пропускает пар и влагу, позволяя стене высохнуть наружу.
Halo® Exterra® — отличный тому пример. Halo® Exterra® имеет проницаемую сердцевину из пенопласта GPS, покрытую с обеих сторон слоем перфорированного ламината, который в конечном итоге позволяет выходить парам. Это означает, что Exterra поддерживает коэффициент перманентности воздуха и пара на уровне 1.78 допусков на дюйм при толщине 1 дюйм, что делает его идеальным для использования в качестве внешней непрерывной изоляции.
Прочные стены | JLC Онлайн
Благодаря своей универсальности и удобству обшивка из жесткого пенопласта становится все более и более распространенной по всей территории США. Внося от R-3 до R-7 на дюйм, листовой пенопласт — удобный способ повысить общую R-ценность стены, не прибавляя лишнего. большая толщина. Но обшивка из пенопласта не просто улучшает тепловые характеристики здания: листовой пенопласт, расположенный непосредственно внутри облицовки стен, может также хорошо выполнять функцию дополнительной дренажной плоскости, чтобы не допустить попадания переносимой ветром воды в стены, и он может действовать как как воздушный барьер, так и пароизоляция для защиты от проникновения воздуха и водяного пара.Эти свойства делают его хорошим выбором для большинства прибрежных регионов, но только при условии правильного понимания деталей. Стеновая система с пенопластом должна быть спроектирована и детализирована с учетом всех функций, с учетом климата и погодных условий на объекте.
Изоляционная ценность
Различные изделия из пенопласта, представленные на рынке, имеют разные значения R:
Пенополистирол (EPS), «термопластичная» пена с открытыми ячейками, плавящаяся при высоких температурах, производится путем расширения шариков полистирола с паром внутри формы. .Его значение R варьируется от R-3,2 до R-4,4 на дюйм, в зависимости от плотности пластика и размера трещин между расширенными валиками (типичное значение R-3,9).
Экструдированный полистирол (XPS) изготавливается из того же термопластического материала, но расплавленная пена выдавливается через экструдер для затвердевания в листы. С закрытыми ячейками и без зазоров или трещин, дюйм XPS достигает значения R от R-4,6 до R-5 (обычно используются листы R-5 толщиной 1 дюйм).
Полиизоцианурат (PIR) — это «термореактивный» пластик, который затвердевает в результате химической реакции и не плавится (хотя при очень высоких температурах он обугливается и горит). Типичные листы полиизо с покрытием из фольги стабилизируются при R-6,5 на дюйм.
Когда вы проектируете стену с тепловыми характеристиками, пенопласт обеспечивает большую гибкость. Например, дома в Хьюстоне, штат Техас, часто строятся с 3/8-дюймовым покрытием из XPS поверх стены с изоляцией из стекловолокна R-11 или R-13 для сборки от R-13 до R-15.Но суперизолированный солнечный дом в прибрежном штате Мэн может использовать каркас 2×6 с изоляцией полости R-19 или R-21 и 2-дюймовые листы R-13 с фольгированным PIR для стеновой системы с рейтингом R-32 или R-34. Между этими крайностями лежит целый ряд вариантов, с более чем одним способом достичь или превзойти минимальные значения R-значения энергетического кода.
Пена для наружных работ выполняет множество функций, обеспечивая теплоизоляцию, улучшенный дренаж и защиту от проникновения воздуха и водяного пара. Однако это не является конструктивным, и его следует наносить на каркас, обшитый OSB или фанерой.
Паропроницаемость
Оболочка из пеноматериала не только является хорошим изолятором, но и препятствует диффузии пара. Проницаемость варьируется — пенополистирол является наиболее паропроницаемым, а покрытие с фольгой — наименее — но любая пена, которую вы наносите на стенные стойки или обшивку стен, составляет внешний замедлитель парообразования.
Замедлители образования пара могут вызвать проблемы. Они хорошо работают, когда хранятся на теплой стороне стены, так что любой пар, который они задерживают, остается теплым и не конденсируется в жидкую воду.Но предсказать, какая сторона стены будет теплой, может быть непросто при изменении климата. Водяной пар хочет перемещаться из теплых зон с высокой влажностью в прохладные зоны с низкой влажностью, поэтому направление движения пара может измениться при изменении температуры и влажности.
Пена, которая действует как замедлитель парообразования, может работать на внешней стороне в любом климате, говорит ученый-строитель Джо Лстибурек, если R-значение пены соответствует внешним условиям — и пока внутренняя поверхность стены покрыта паром. -проницаемый, поэтому он может высохнуть изнутри.
Сопоставьте значение R с климатом. На Глубоком Юге, объясняет Лстибурек, внешний пароизоляционный слой работает, даже если он не является изолятором. Когда вы используете кондиционер (так что внутри холодно и сухо, а снаружи жарко и влажно), пароизоляция снаружи имеет большой смысл. По мере продвижения на север условия меняются: внутренние помещения отапливаются, а расчетная температура наружного воздуха становится все ниже. «В какой-то момент на обратной стороне пенопласта [обращенной внутрь] зимой будет накапливаться или конденсироваться вода», — отмечает Лстибурек.«Поэтому мы хотим увеличить термическое сопротивление этого слоя, чтобы предотвратить конденсацию». Пенопласт должен быть достаточно толстым, чтобы изолировать обратную сторону и поддерживать температуру выше точки росы. «Чем дальше на север, тем ниже температура наружного воздуха, тем выше требуется R-коэффициент и тем толще должна быть пена. Это просто», — говорит Лстибурек.
Высыхает изнутри. Что не менее важно, стена не должна иметь двух пароизоляционных барьеров, поскольку они могут задерживать влагу внутри стены (рис. 1).Таким образом, если используется изоляционная оболочка, не следует прикреплять пароизоляцию из полиуретана к внутренней поверхности стены. Но в очень холодном климате, — говорит Лстибурек, — рекомендуются ватины с крафт-бумагой. Эти облицовки являются полупроницаемыми, поэтому они замедляют проникновение пара в стену, при этом позволяя влаге уходить в отапливаемое пространство.
Стены неизбежно намокнут в какой-то момент — либо во время строительства, либо из-за ветрового дождя, либо из-за утечки или наводнения, либо из-за повышенного уровня влажности.По этой причине все стены должны иметь возможность высыхать. С пеной снаружи единственное место для сушки — это внутри, поэтому очень важно, чтобы внутри не устанавливались паропроницаемые или виниловые обои, а стены были окрашены дышащей латексной краской.Толщина пены
Какой толщины должна быть пена? Это зависит от климата. В самых общих чертах, дюйм или меньше XPS, вероятно, будет работать где угодно к югу от Лонг-Айленда. От Род-Айленда до штата Мэн вам может потребоваться дюйм PIR
(R-6.5) или 11/2 дюйма XPS (R-7,5) на стене 2×6. Конечно, чем толще пена, тем более энергоэффективна стена и тем безопаснее она предотвращает образование конденсата.
Организация Lstiburek, Building Science Corporation (BSC), потратила годы на детальное компьютерное моделирование для прогнозирования условий влажности внутри стен и экспериментирование с различными сборками стен для проверки расчетов. В конце концов, группа остановилась на простом способе определения толщины наружной пены: «Вы берете среднюю температуру трех самых холодных месяцев года в вашем районе», — говорит Лстибурек.«Возьмите среднюю температуру декабря, среднюю температуру января и среднюю температуру февраля — и вы усредните их, и используйте это среднее значение в качестве расчетной температуры снаружи. Вы устанавливаете условия дизайна интерьера как 70 ° F и 35%. относительная влажность. Затем вы выполняете простой расчет, чтобы убедиться, что поверхность конденсации не опускается ниже точки росы. Пока вы не видите 100% относительную влажность на границе раздела между пеной и изоляцией полости, вы выиграли на тыльной стороне обшивки не должно быть конденсата.»
Расчет толщины пены
На рисунках ниже показаны расчетные температуры внутри стен с изолированной пароизоляционной оболочкой в Бостоне, штат Массачусетс. Эти прогнозы основаны на простом расчете, описанном Джозефом Лстибуреком:
Температура на границе раздела. = Температура в помещении. — [(Внутренняя температура — Наружная температура) X (Полость R / Общая R)]
Цель состоит в том, чтобы найти температуру поверхности раздела (температура на внутренней стороне пены), которая выше точки росы для внутренние условия.Если она упадет ниже точки росы, возрастет риск конденсации водяного пара внутри стены, что приведет к проблемам с влажностью. В этом случае увеличение толщины пенопласта позволит лучше изолировать каркасную стену и поддерживать температуру поверхности раздела на более высоком уровне.
Для этого расчета предполагается, что условия в помещении составляют 70 ° F и относительную влажность 35% — разумные значения, если остальная часть системы дома работает нормально.
При этой температуре и влажности точка росы составляет 40 ° F, поэтому идея состоит в том, чтобы выбрать значение R для пенопластовой оболочки, которое приведет к расчетной температуре поверхности раздела выше 40 ° F.
Расчетная наружная температура определяется путем усреднения трех самых холодных месяцев в году. Для этого примера в Бостоне: 33 ° F (декабрь), 28 ° F (январь) и 30 ° F (февраль), в среднем 30,3 ° F. (Примечание: они представляют собой среднемесячные температуры, а не месячные минимумы или средние минимумы.)
После обработки чисел было обнаружено, что случай A превосходит энергетический код, но рискует конденсацией, поскольку температура пароизоляции ниже точки росы для дизайн внутренних условий.В случае D отсутствует риск образования конденсата, но он не соответствует минимальному энергетическому стандарту R-19 для изоляции стен. Все остальные случаи удовлетворяют требованиям влажности, а также энергетическим нормам.
Нажмите для увеличения
Лстибурек признает, что его простые предположения не совсем реалистичны. «Когда кто-то говорит:« Да, но это не совсем то, что происходит », это правда. Но это очень хорошее приближение — оно дает нам 98% точности с помощью одного простого вычисления». И он подкрепил это множеством экспериментальных работ и множеством очень подробных измерений и расчетов.По его словам, любой, кому это не нравится, всегда может запустить более детальное моделирование конкретной конструкции — или просто увеличить толщину пены для большей надежности.
Крепежная пена. Толщина пенопласта, безусловно, влияет на крепление сайдинга и обшивку. Сама по себе пена не закрепит застежку, поэтому гвозди и шурупы должны быть достаточно длинными, чтобы проникать сквозь пену в твердую древесину. По словам Лстибурека, практический предел для обычного крепления через пену составляет от 1 до 11/2 дюйма.«Для пенопласта толщиной более полутора дюймов я использую ленту 1×4, вкручиваемую через пену в каркас или оболочку позади нее», — говорит он. «Таким образом мы сделали слои пенопласта от 8 до 10 дюймов. В сарае в моем доме [недалеко от Бостона, штат Массачусетс] снаружи 8 дюймов пенопласта, закрепленного 12-дюймовыми винтами».
Чтобы противостоять ветру, а также возможности приливной волны, прибрежные дома должны быть достаточно жесткими, чтобы противостоять сваливанию, и они также должны быть закреплены от скольжения и опрокидывания.Жесткость обеспечивается фанерой или обшивкой OSB; пены недостаточно.Структурные характеристики
В некоторых частях страны можно обойтись жестким пенопластом в качестве основной обшивки, с OSB или фанерой, используемыми только для крепления по углам стены, а также с периодическим листом посередине стены. Но этот метод не смывает в зонах сильного ветра у океана (рис. 2). Как правило, прибрежные дома нуждаются в полной обшивке структурной панелью под изоляционной пеной.
Сопротивление стойкости .«Основная функция обшивки из деревянных структурных панелей, — объясняет Джо Лстибурек, — состоит в обеспечении сопротивления стеллажу. Это также помогает поддерживать обшивку дома. Так что я не думаю, что вы сможете строить в [прибрежных] условиях без обшивки всего здания фанерой или OSB ».
В прибрежных штатах дома в защищенных местах вдали от воды могут заменить обшивку из деревянных панелей пенопластом. Тем не менее, им все равно потребуется крепление стен — либо признанный в кодексе метод, либо инженерная конструкция (см. «Крепление стен и IRC», июль / август 2006 г.).Самый простой способ сделать это — полностью обшить стены. Во многих случаях для этого также может потребоваться добавление спроектированных стенок сдвига.
Стабилизирующая оболочка . Пена также может положительно сказаться на конструктивных характеристиках стены. Помещая изолирующую, блокирующую воздух и паронепроницаемую оболочку между каркасом и обшивкой дома и внешней погодой, обшивка из пеноматериала позволяет строителю перенести деревянную структуру дома в относительно защищенную зону, которая ближе к кондиционируемой внутренней среде.Примечания Лстибурек: «Стеновые рамы перемещаются из-за разницы в изменении влажности между внутренней стороной стоек и внешней стороной стоек. Эта разница в содержании влаги увеличивается, если разница температур больше. Когда вы кладете изоляционную оболочку снаружи, стена каркас воспринимает более постоянные и однородные условия, и вы фактически уменьшаете растрескивание гипсокартона и движение каркаса здания ».
Дренажная плоскость
с Не менее важно в любом влажном климате, что пена служит дренажной плоскостью здания для отвода дождевой воды.«Руководство по изоляционной обшивке», размещенное среди технических ресурсов на веб-сайте buildingscience.com, предлагает несколько способов детализации пенопласта под сайдингом. Но для суровых прибрежных погодных условий Лстибурек требует более надежной системы.
Полностью обшить здание, говорит он, а затем нанести слой дренажной пленки (рис. 3). «Прикрепите окна и двери прямо к обшивке и прошейте все, как если бы вы не наносили пену». После этого пену укладывают на обшивку и оклады (рис. 4).По словам Лстибурека, большая часть дождевой воды будет отклоняться облицовкой или пенопластом под ней, но любая вода, которая проникает дальше, будет улавливаться за счет гидроизоляции и обшивки дома; и любые незначительные случайные утечки должны высыхать в кондиционированном помещении.
В то время как пена является водостойкой и обеспечивает хороший барьер против основной массы погодных явлений, ветровой дождь может проникать через панели и через стыки, поэтому компания Caulkins полагается на домашнюю обертку и осторожную окантовку окон, установленных поверх полностью защищенной конструкции перед установкой мыло.Подрядчик Крейг Колкинс из компании Caulkins Building & Design в Ниантик, штат Коннектикут, обычно применяет пенополистирол Dow 1/2 дюйма или 1 дюйм для наружных работ под виниловым сайдингом. По словам Колкинса, в сочетании с виниловыми окнами с фланцами Андерсена не требуется специальной обшивки или метода крепления: фланцы окна выступают достаточно далеко от стены, чтобы покрыть все края пенопласта.Экипажи зашивают оконные проемы самоклеящейся мембраной, прикрепляют окно непосредственно к стене, облицованной OSB, а затем устанавливают оконную раму из двух частей от CertainTeed. Базовая часть оконной рамы прибивается через пену к грубой раме окна (слева), и соответствующая верхняя часть защелкивается поверх нее.Надежная работа. Практический опыт других подтверждает рекомендации Lstiburek.Деннис Маккой из Ram Builders, Inc. (www.rambuilders.com), специалист по ремонту разрушенных стен, облицованных штукатуркой, говорит, что, по его наблюдениям, обшивка из пеноматериала может улучшить погодные характеристики стеновых систем и защитить от повреждений, вызванных влажностью. Компания Маккоя разобрала и отремонтировала или перестроила тысячи штукатурных стен, поврежденных влагой, в жарком, влажном прибрежном климате Хьюстона, штат Техас. «Стены с обшивкой из пенопласта, по нашему опыту, меньше повреждаются влагой, особенно когда внутри стен отсутствует пластиковый пароизоляционный слой», — отмечает Маккой.Он сообщает, что даже если на стене только один слой строительной бумаги (хорошая штукатурка требует двух слоев), стены с пенопластом обычно лучше, чем стены без него.
В идеале Маккой хотел бы видеть каркасы стен с лепниной, защищенные двумя слоями строительной бумаги и гидроизоляцией, а затем слоем пенопласта перед нанесением обрешетки и штукатурки. «Мы называем строительную бумагу вторичным погодным барьером», — говорит он. «Штукатурка является основным погодным барьером. Но если вы добавите пену, теперь у вас действительно есть третий погодный барьер, который помогает отводить дождевую воду.«
В случаях, которые он расследовал, — сообщает Маккой, — кажется, что пена действительно защищает как от дождя, так и от внутренней влаги.« Стены не получают конденсата с обратной стороны обшивки OSB », — говорит он.« И где. есть утечки, они вроде бы могут высохнуть изнутри, пока на пути нет пластиковой пароизоляции. Я не могу объяснить науку, но это работает. Это сложно продать клиентам, особенно после всех проблем, которые произошли с EIFS [системами внешней изолированной отделки].Но если кто-то готов за это платить, я хотел бы положить внешнюю изоляцию из пенопласта на каждую стену, которую мы ремонтируем ».
Шесть самых часто задаваемых вопросов по жесткой пеноизоляции
Изоляция — это строительная практика размещения слоя изоляции на внешней стороне здания. Общий термин — обшивка из жесткого пенопласта или изоляция из жесткого пенопласта, и он играет непосредственную роль в энергоэффективности и производительности здания. Вот что вам нужно знать об этой растущей тенденции.
Часто задаваемые вопросы о жесткой пеноизоляции 1.Из чего сделан жесткий пенопласт?
Существует три типа теплоизоляции из жесткого пенопласта:
- Пенополистирол (EPS): Этот материал также известен как бортовой картон. Он имеет значение R от 3,6 до 4,0 на дюйм. Он имеет наименьшую структурную прочность из трех типов жесткого пенопласта. Кроме того, это наименее дорогой вариант и наиболее паропроницаемый из трех типов жестких вспененных материалов.
- Экструдированный полистирол (XPS): Этот материал имеет R-значение 4.5 к 5.0. Он менее водопоглощающий, чем EPS или Polyiso, и чаще используется под плитами, фундаментными стенами или стенами подвала. Стоимость находится между EPS и Polyiso.
- Полиизоцианурат (Полиизо): Имеет R-значение 6,5-6,8. Полиизо имеет ненормальное поведение — хуже работает при понижении температуры.
Одно замечание: R-значения определены при 75 ° F. Это означает, что характеристики материала могут измениться, если они не находятся в этих «идеальных» условиях.Вспенивающие агенты, из которых состоит полиизо, начинают конденсироваться при низких температурах, снижая его способность предотвращать передачу тепла (и тем самым уменьшая заявленное значение R). Поскольку EPS и XPS изготавливаются с использованием различных типов агентов, они сохраняют свой список значений R при более низких температурах.
2. Каковы преимущества аутсульта? Более эффективная изоляция, лучше контролирует влажность и лучше предотвращает утечку воздуха. Подробнее о плюсах и минусах обшивки из жесткого пенопласта читайте здесь.
Лучшие ленты для жесткой изоляции и склейки
3. Могу ли я использовать изоляцию вместо фанеры или обшивки OSB?Это зависит от проектных условий для таких вещей, как ветер, землетрясения — также известные как «сталкивающие», «поперечные» или «боковые» нагрузки. Некоторые строители кладут наружу прямо поверх фанеры или OSB. Жесткий поролон сохраняет внутреннюю деревянную обшивку и каркас как суше, так и теплее.Другие строители предпочитают полностью отказаться от фанеры или обшивки OSB. Это может быть большой мерой экономии, но помните, что жесткий пенопласт не имеет такой же структурной прочности, как деревянная обшивка. Вы должны компенсировать разницу, добавив диагональные распорки или вставные панели, работающие на сдвиг.
Лучшие ленты для жесткой изоляции и склейки
4. Какой толщины должна быть моя жесткая пена?Это зависит от региона, в котором вы строите.Министерство энергетики предлагает карту национальной климатической зоны, на которую вы можете ссылаться. Зоны 1–4 (за исключением Морской зоны 4) не должны беспокоиться о толщине жесткого пенопласта. Для более холодных участков (зоны 5-8) важно выбрать правильную толщину. Если пена слишком тонкая, вы рискуете недостаточно нагреть внутреннюю стену, в то же время не допуская ее высыхания наружу. Захваченная влага будет медленно разъедать деревянный каркас или обшивку и вызывать гниение.Международный жилищный кодекс предлагает диаграмму, в которой перечислены минимальные значения R по климатическим зонам.
5. Нужно ли использовать внутреннюю изоляцию?Это полностью зависит от соблюдения строительных норм и правил вашего региона. Вы можете сделать это полностью с помощью внешней теплоизоляции, гибридной внешней теплоизоляции и внутренней изоляции или полностью внутренней изоляции. Строительные нормы и правила все чаще требуют непрерывной изоляции, что является недавним и значительным изменением. Важно не задерживать влагу в стене, что может произойти при размещении продукта с очень низкой проницаемостью снаружи и другого продукта с очень низкой проницаемостью внутри стены.