Пенополистирольные плиты: назначение, характеристики и мифы о материале

Теплоизоляционные плиты из пенополистирола – одно из наиболее популярных на рынке средств для утепления строительных конструкций. Я хочу рассказать о назначении, свойствах и характеристиках этого материала, а также развеять некоторые мифы, получившие распространение в последнее время.

Пенополистирол в виде плит

Назначение, состав, производство

Плиты из пенополистирола (ППС) выпускаются уже несколько десятилетий. Этот материал используется для теплоизоляции строительных конструкций, в том числе стен, фундаментов, кровель, полов, перегородок и т.д. Высокая популярность обусловлена простотой монтажа, хорошими техническими характеристиками и сравнительно невысокой стоимостью.

В строительстве используют два основных вида пенополистирола: обычный пенопласт (ПСБ) и экструзионный пенополистирол (ЭПС, XPS). Второй вид превосходит пенопласт по всем основным показателям. Единственный минус ЭПС – это пониженная паропроницаемость и воздухопроницаемость, поэтому при его использовании рекомендуется уделить внимание качественной вентиляции жилья.

Назначение пенополистирола охватывает более широкие области, но здесь идет речь именно о плитах, которые используют в качестве строительного теплоизоляционного материала.

Сразу хочется развеять миф. Ряд источников утверждает, будто экструдированный пенополистирол – это что-то новое и неисследованное, а значит, мы не можем ничего утверждать о его эффективности. На самом деле материал получен в США еще в 1941 году, и на сегодняшний день это один из наиболее изученных и проверенных теплоизоляторов (к слову, в США полностью отказались от использования пенопласта в пользу экструзионного ППС).

После вступления в силу ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия» можно сделать вывод, что в России также намечается тенденция в сторону отказа от обычного пенопласта в пользу использования экструзионного ППС. Данный материал в большей степени отвечает нормам пожарной и токсикологической безопасности.

ППС получают из полистирола, иногда используют полидихлорстирол, полимонохлорстирол и сополимеры стирола. Также в состав входят вспенивающие агенты, в числе которых встречаются легкокипящие углеводороды, газообразователи, фреоны и углекислый газ (в последнее время чаще используют двуокись углерода из-за её пожарной безопасности). Наконец, в составе плит ППС встречаются добавки: красители, модификаторы и антипирены.

Существует несколько способов производства ППС, но мы остановимся на двух, которые используются чаще всего:

1. Беспрессовый суспензионный метод. В результате суспензионной полимеризации в присутствии изопентана, пентана или CO2 получают распределенные в полистироле гранулы с легкокипящей жидкостью. Затем смесь нагревают паром или воздухом, гранулы увеличиваются в десятки раз с образованием ячеек. Так получают пенопласт (ПСБ);
2. Метод экструзии. Гранулы полистирола смешивают с вспенивающим агентом при высоком давлении и температуре, а затем выдавливают из экструдера. В результате получают закрытопористую равномерную структуру с ячейками величиной 100 – 200 мкм. Так производят ЭПС.

Технические характеристики

Рассмотрим характеристики пенопласта и экструзионного ППС. Для удобства данные представлены в виде таблицы:

Характеристика	Экструдированный ППС (XPS)	Пенопласт (ПСБ)
Теплопроводность, Вт/м*К	0.028 – 0.034	0.036 – 0.05
Плотность, кг/м³	28 — 45	15 — 35
Паропроницаемость, мг/м*ч*Па	0.018	0.05
Водопоглощение за 30 суток, % по объему	0.4	4
Водопоглощение за 24 часа, % по объему	0.2	2
Прочность на сжатие при линейной деформации на 10%, Н/мм²	0.25 – 0.5	0.05 – 0.2
Прочность при статическом изгибе, кг/см²	0.4 — 1	0.07 – 0.2
Диапазон рабочих температур, °С	от -50 до +75	от -50 до +70

Как видно из приведенных данных, ЭПС обладает лучшими теплоизоляционными качествами, более высокой прочностью на сжатие и изгиб, он намного меньше впитывает воду и хуже пропускает водяной пар.

Пожарная безопасность ППС

Тема пожарной безопасности пенополистирола поднималась неоднократно ввиду ряда неприятных прецедентов. Само собой, обсуждение породило немало мифов.

Дело в том, что если рассматривать немодифицированный пенополистирол, то мы увидим, что этот утеплитель относится к легковоспламеняющимся материалам. То есть обычный пенопласт может загореться от спички, электросварки или другого источника пламени.

Простой ППС относится к классу горючести Г4 согласно ГОСТ 30244-94, более того, этот материал при горении выделяет массу отравляющих веществ, таких как бромоводород и циановодород. Однако горючий материал не имеет допускающих сертификатов для применения в строительных работах.

По новому ГОСТ 15588-2014 к работам в строительстве допущен модифицированный антипиренами пенополистирол, который при корректном монтаже не представляет пожарной опасности. Этот материал имеет класс горючести Г1, то есть не поддерживает горение. Российские производители часто добавляют к названию букву «С», что значит «самозатухающий», например, ПСБ-С.

Из сказанного можно сделать вывод, что слухи о пожарной опасности пенополистирола имеют основание лишь тогда, когда речь идет о применении некачественного товара, который относится к легковоспламеняющимся материалам. Также важно соблюдение технологии работ и правил безопасности. Правильно смонтированный ЭПС класса Г1 опасности не представляет.

Стойкость к биологической коррозии

Биологическая стойкость пенополистирола также нередко подвергается сомнению. Виной тому многочисленные жалобы потребителей на то, что утеплитель едят мыши. Точнее не едят, а используют для строительства гнезд.

Чаще всего такие жалобы поступают от тех, кто монтирует изоляцию своими руками, не соблюдая технологию работ.

Чтобы не вдаваться в бесконечные споры, я приведу результаты исследований, проведенных, в том числе, на домовых мышах, мышах-полевках и крысах:

• Полистирол (основной компонент ППС) не представляет никакой питательной ценности для живых организмов, в том числе для бактерий, мхов, грибов, насекомых и грызунов. При этом имеются данные о том, что плесневые грибы и бактерии способны селиться на поверхности плит;
• Грызуны могут прогрызать плиты ППС в тех случаях, когда они становятся преградой на пути к пище или воде, а также когда они мешают удовлетворять иные естественные потребности животных. Однако в таких условиях грызуны реагируют аналогично на любой другой материал;
• При наличии свободного выбора мыши и крысы воздействуют на ППС только в том случае, если им больше негде найти материал для строительства гнезд, подстилки или стачивания зубов;
• Если в наличии имеется другой гнездовой материал, такой как бумага, мешковина или хлопок, мыши выбирают ППС в последнюю очередь;
• Экструзионный ППС подвергается порче мышами и крысами намного реже, чем пенопласт.

Пенополистирол обладает высокой биологической стойкостью. Если соблюдена инструкция по монтажу плит, то им не страшны ни грызуны, ни плесень, ни бактерии. Повышенная любовь мышей к пенопласту – не более чем миф.

Преимущества и недостатки ППС

К преимуществам плит ППС можно отнести такие их качества:

1. Отличные показатели сопротивления теплопередаче;
2. Легкий вес;
3. Простой и удобный монтаж;
4. Возможность покрывать плиты штукатурками и шпаклевками;
5. Высокая прочность ЭПС;
6. Сравнительно невысокая цена;
7. Долговечность;
8. Стойкость к биологической коррозии;
9. Влагостойкость, низкая впитывающая способность;
10. Экологическая безопасность.

В числе недостатков называют такие особенности плит пенополистирола:

1. Пожарная опасность при использовании необработанного антипиренами ППС;
2. Низкая паропроницаемость, необходимость повышенной вентиляции;
3. Возможность поражения грызунами;
4. Низкая устойчивость к органическим растворителям;
5. Деструкция полистирола при температуре выше 160 °С с выделением стирола.

Как и любой другой материал, ППС обладает рядом преимуществ и недостатков. Это прекрасный утеплитель, с которым легко и приятно работать, он доступен в большинстве регионов страны и весьма эффективен в качестве теплоизоляции строительных конструкций.

Вывод

Теперь вы знаете обо всех характеристиках и особенностях пенополистирольных плит. Более того, вы больше не будете верить на слово, слушать небылицы и мифы. И не забудьте посмотреть видео в этой статье, в котором найдете еще много интересной тематической информации.