Холод не пройдет: что нужно знать о пенополистироле

В процессе производства экструдированного пенополистирола (ЭППС) гранулы полистирола совместно с особыми добавками и веществами, вызывающими вспенивание (такими как сжиженная углекислота и спирт), помещаются в экструдер. Внутри экструдере под воздействием повышенной температуры и давления происходит их смешивание и формирование, в результате чего выходит готовая плоская плита.

Экструдированный пенополистирол: плюсы, недостатки, применение

Экструдированный (экструзивный) пенополистирол (ЭППС) представляет собой теплоизоляционный материал с закрытой ячеистой структурой, который изготавливается методом экструзии с использованием вспенивающих веществ — таких как фреон или углекислый газ. Углекислый газ используется чаще, так как он более безопасен для экологии, чем фреон. Если же при производстве применяется фреон, то готовая продукция подвергнется хранению на складе в течение трех недель, чтобы снизить уровень токсичности, прежде чем поступить в продажу.

Где применяется

• Теплоизоляция подвалов, фундаментов и подземных сооружений;
• Обустраивание плоской и гибридной кровли;
• Создание подложек под бассейны и различные резервуары;
• Теплоизоляция стен и стяжек;
• Изготовление слоистой кладки и т.д.

Как и любой другой синтетический материал, экструдированный пенополистирол обладает как достоинствами, так и недостатками. К его преимуществам относятся:

1. Долговечность. При условии правильной установки и эксплуатации, ЭППС способен служить без каких-либо нареканий до 50 лет. Однако если обеспечить надежную защиту от влаги, ультрафиолетового излучения и перепадов температур, можно рассчитывать на даже больший срок службы.
2. Энергоэффективность. По теплопроводности XPS опережает даже лучшие минеральные плиты, поэтому для строительных и капитальных ремонтов объектов в средней полосе России достаточно использовать XPS-плиты толщиной 100 мм.
3. Низкая гигроскопичность. Экструдированный пенополистирол не впитывает влагу, что делает его незаменимым материалом для теплоизоляции подземных сооружений, фундаментов и конструкций, контактирующих с водой.
4. Прочность. Плиты из XPS способны без проблем выдерживать высокие нагрузки (до 700 кПа), если нагрузки равномерно распределены по их поверхности. По этой причине их используют при строительстве дорожных полотен, взлетных полос и с площадок для вертолетов. Кроме того, экструдированный пенополистирол часто применяется для достаточно простых задач, где предполагается высокая нагрузка, например, для обустройства полов в гараже или пандусов.

Что касается недостатков ЭППС, то основными являются его горючесть и коэффициент термического расширения. Материал может гасить пламя самостоятельно, но при контакте с сильным пламенем горит, выделяя токсичные вещества. Кроме этого, при высоких температурах XPS-плиты могут деформироваться, что делает их не подходящими для использования в теплотрассах и других подобных конструкциях.

Варианты использования экструдированного пенополистирола

ЭППС предлагает возможность обеспечить эффективную теплоизоляцию зданий, сооружений и объектов различных назначений. Область применения этого материала очень широка. Его используют не только для теплоизоляции полов и стен, но и фундаментов, кровли и различных инженерных конструкций. Экструдированный пенополистирол активно применяется как в промышленном строительстве, так и в ходе частного строительства.

ЭППС выделяется среди других типов утеплителей уникальными эксплуатационными свойствами и техническими характеристиками. Считается, что этот утеплитель имеет наименьшие показатели теплопроводности, если сравнивать с теплоизоляционной продукцией других производителей. Кроме этого, пенополистиролу присущи такие качества, как:

• Стойкость к воздействию химических веществ;
• Высокая прочность, включая сжатие;
• Полная паронепроницаемость;
• Устойчивость к образованию грибковых колоний.

Экструдированный пенополистирол многофункционален: помимо отличной теплоизоляции, он эффективно противостоит множеству факторов, которые могут оказывать негативное или даже разрушительное воздействие.

Влага не страшна

Особенным достоинством экструдированного пенополистирола является крайне малая способность к водопоглощению, практически полное отсутствие этого процесса. Этот утеплитель почти не впитывает влагу. Специально проведенные испытания показали, что коэффициент водопоглощения данного материала не превышает 0,2 %, что означает, что только такое количество ячеек может впитывать влагу, и оно касается лишь тех, что располагаются на поверхности. Влага не проникает на более глубокие уровни утеплителя при любых условиях. Низкие показатели водопоглощения делают экструдированный пенополистирол универсальным утеплителем, что позволяет использовать его для монтажа полов и кровли, а также при утеплении подвала, без необходимости дополнительно защищать его от влаги.

Низкий коэффициент водопоглощения

Другие свойства утеплителя компании ТЕХНОНИКОЛЬ также свидетельствуют о преимущественно низком уровне водопоглощения. Испытания подтвердили, что водопоглощение этого материала составляет не более 0,2% по объему. При этом лишь ячейки, расположенные на поверхности, заполняются влагой, а внутрь самого материала влага не поступает. Благодаря этой особенности, продукция может быть использована для устройства полов, кровли, подвалов, при этом дополнительная защита не понадобится.

Экструдированный пенополистирол относится к классу экологически чистых материалов, что делает его очень конкурентоспособным среди других утеплителей. Продукция имеет все необходимые документы: сертификаты соответствия, пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологического заключения. Последнее подтверждает, что экструдированный пенополистирол может быть задействован в гражданском, промышленном и транспортном строительстве в качестве тепловой изоляции.

Особенности применения пенополистирола

Чтобы использование данного материала оправдало ваши ожидания, необходимо соблюдать некоторые рекомендации. При выборе клеящего состава следует учитывать советы производителя относительно их совместимости с плитами. К усадке или деформации плит могут привести следующие органические вещества:

• Каменноугольная смола и её производные;
• Древесные защитные средства на водной основе, содержащие растворители;
• Разбавители красок;
• Ацетон;
• Нефтяной толуол;
• Этилацетат.

Проведенные испытания подтвердили, что утеплитель из пенополистирола XPS сохраняет свои теплотехнические и физические характеристики даже после многократного замораживания и оттаивания. Следовательно, этот материал подходит для создания ограждающих конструкций зданий, которые подвергаются воздействию атмосферных явлений и перепадам температур. По утверждению специалистов, срок службы такой ограждающей конструкции может составлять не менее 50 лет.

Что касается устойчивости к химическим веществам, данный материал легко справляется с воздействием как кислот, солевых растворов, так и щелочей, хлорной извести, воды, акриловых красок, спиртов и спиртовых красителей. Кроме того, XPS устойчив к таким веществам, как цементы, фторированные углеводороды, аммиак, кислород, углекислый газ, пропан, бутан, ацетилен, парафин и различным видам растительных и животных масел.

Эксплуатировать XPS можно в температурном диапазоне от -50°C до +75 °C. Соблюдение этого температурного режима гарантирует неизменность физических и теплотехнических качеств материала. Хранить его рекомендуется на открытом воздухе, не распечатывая оригинальную упаковку. Однако важно оберегать плиты от интенсивного солнечного света, чтобы избежать разрушения верхнего слоя.

Компания ТЕХНОНИКОЛЬ производит экструдированный пенополистирол с использованием современных технологий и оборудования, что обеспечивает высокое качество и надежность теплоизоляционного материала. В ассортименте ТЕХНОНИКОЛЬ представлены различные виды пенополистирола XPS, ориентированные на оптимальные решения задач по теплоизоляции, которые могут возникнуть.

В частности, в нашем предложении имеются:

• ЭППС ТЕХНОПЛЕКС — для теплоизоляции полов, стен, балконов и лоджий в квартирах;
• ЭППС ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO, ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP, ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON FAS — для теплоизоляции коттеджей и частных домов;
• ЭППС ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF и ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF SLOPE — для применения в гражданском и промышленном строительстве;
• ЭППС ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON SOLID — для применения в транспортно-дорожном строительстве.

Правильно выбранный экструдированный пенополистирол XPS является эффективным решением для проблем с теплоизоляцией, позволит существенно сократить затраты на отопление и гарантирует долговечность конструкций и сооружений.

Где применяют ЭППС?

Высокие физические и эксплуатационные характеристики экструдированного пенополистирола значительно расширили области его применения, в отличие от его более старого конкурента — пенопласта. Плиты теплоизоляции из экструзионного пенополистирола используют в следующих целях:

1. Для теплоизоляции полов и парапетов балконов, лоджий, террас в многоэтажных и частных домах.
2. Для тепловой защиты фасадов, скатной и плоской кровли, полов и стен фундаментов, отмосток в домах коттеджного типа.
3. Для проведения работ по теплозащите в гражданском и промышленном строительстве, включая утепление фасадов, фундаментов, кровли, коробов подземных трубопроводов и самих труб водоснабжения и отопления (полукруглые скорлупы из ЭППС).
4. При использовании в дорожном строительстве как в качестве утеплителя, так и строительного материала.

Как выбрать утеплитель и рассчитать толщину

Основные критерии выбора плит из экструдированного пенополистирола для утепления — это их прочностные характеристики и теплопроводность. Первый параметр напрямую связан с областями применения материалов.

При подборе утеплителя в зависимости от их сферы применения можно обратиться к рекомендациям компании Технониколь, которая производит серию утеплителей из экструзионного пенополистирола с добавлением наноразмерных углеродных частиц (в маркировке обозначаются как Carbon). Эти углеродные частицы в структуре утепляющих плит служат для стабилизации прочностных и теплопроводных характеристик материала.

Итак, компания Технониколь рекомендует:

• Работы по теплоизоляции парапетов и полов (в том числе теплых) балконов, лоджий следует проводить с использованием материалов марки Техноплекс. Эти материалы, исходя из условий эксплуатации, имеют теплопроводность в пределах 0,32─0,37 Вт/(м∙°К), прочность на сжатие и изгиб около 100 КПа, а также проявляют низкий коэффициент паропроницаемости в 0,009 мг/(м∙ч∙Па).
• Для теплоизоляции фасадов и фундаментов коттеджей и частных домов следует применять экструзионный пенополистирол серии Технониколь Carbon ECO, ECO SP, FAS.

Carbon ECO представляет собой материал, который можно использовать на всех строительных конструкциях домов — от фундаментов до кровли. Прочность на сжатие и изгиб составляет не меньше 100 КПа, а паропроницаемость достигает 0,008 г/(м∙ч∙Па), в то время как теплопроводность не превышает 0,034 Вт/(м∙°К).

Carbon ECO SP — специализированная марка ЭППС для теплоизоляции плитных фундаментов, подверженных высоким нагрузкам, с прочностью на сжатие и изгиб в 400 и 300 КПа соответственно. Carbon ECO SP имеет паропроницаемость порядка 0,014 мг/(м∙ч∙Па) и стандартный коэффициент теплопроводности не более 0,034 Вт/(м∙°К).

Carbon FAS — плиты, предназначенные для утепления фасадов и цоколей зданий под защитную штукатурку, имеют выфрезерованные бороздки, которые улучшают сцепление материалов. Это утеплитель обладает прочностью на сжатие и изгиб не менее 100 и 150 КПа соответственно, теплопроводность не превышает 0,034 Вт/(м∙°К), а паропроницаемость достигает 0,014 мг/(м∙ч∙Па).

• Для утепления зданий промышленного и гражданского назначения следует применять материалы Технониколь:

Carbon Prof — утеплитель для профессионального использования с повышенными прочностными характеристиками и хорошо низкой теплопроводностью. Carbon Prof характеризуется прочностью на сжатие и изгиб не менее 200 КПа, теплопроводностью не более 0,032 Вт/(м∙°К) и паропроницаемостью до 0,014 мг/(м∙ч∙Па).

Carbon Prof Slope — наборы плит для теплоизоляции кровли и для создания уклонов в 1,7% и 3,4%, или 2,1% и 4,2%. Этот утеплитель имеет прочность на сжатие и изгиб не менее 250 КПа, коэффициент теплопроводности не более 0,032 Вт/(м∙°К) и водопоглощение до 0,2%.

• Для утепления и укрепления строительных конструкций в транспортно-дорожном строительстве рекомендуется использовать марку ЭППС Технониколь Carbon Solid 500, 700, 1000. Это самый жесткий экструдированный пенополистирол с пределом прочности на сжатие 500, 700, 1000 КПа и изгиб в 400, 500, 650 КПа. Утеплитель имеет теплопроводность не более 0,032 Вт/(м∙°К) и водопоглощение до 0,2%.

Согласно установленным данным, в регионах с холодным климатом около 70% всех расходов на содержание и эксплуатацию домов уходят на отопление. При проведении утеплительных работ следует стремиться к снижению расходов на обогрев дома примерно на 30─70%.

За что мы любим экструдированный пенополистирол

Альтернативой пенопласту является утеплитель из экструдированного пенополистирола. Это материал, представляет собой технологически улучшенную версию традиционного пенопласта. В процессе его производства гранулы вспениваются и помещаются в формы, где они сушатся и вылеживаются под высоким давлением. Кроме вспенивающего вещества, к гранулам добавляются модификаторы, которые помогают улучшить свойства конечного продукта. Технология экструзии позволяет создать замкнутые ячейки, которые прочно прилегают друг к другу и не впитывают воду.

Плюсы экструдированного пенополистирола:

• Теплопроводность колеблется в диапазоне от 0,031 до 0,043 Вт/м*K, что делает этот материал крайне эффективным для сохранения тепла.
• Экструдированный пенополистирол практически не впитывает влагу. Его коэффициент водопоглощения согласно ГОСТ 17177-94 составляет не более 0,4% от общего объема за 30 суток.
• Устойчивость к механическим деформациям: материал прочен, благодаря чему его можно использовать для утепления перекрытий и полов чердаков.
• Диапазон рабочих температур составляет от -50 °C до +70 °C.
• Устойчивость к строительным и бытовым химикатам: мылу, соде, асфальту, цементу, гипсу.
• Снижение уровня шума извне с помощью экструдированного пенополистирола возможно примерно на 30-35 дБ.

У материала есть и недостатки: во-первых, его низкая паропроницаемость делает затруднительным отведение влажности из помещения. Во-вторых, экструдированный пенополистирол чувствителен к ультрафиолетовому излучению, что следует учитывать, избегая использования в местах с постоянным солнечным светом. Кроме того, данный утеплитель может разрушиться под воздействием растворителей для красок, поэтому плиты необходимо оградить от этих веществ. Наконец, этот пенополистирол является горючим.

Срок службы этого материала, согласно заявлением производителей, составляет до 50 лет. На данный момент это уникальный срок, который не может предложить ни один другой теплоизоляционный материал. Однако на практике мы узнаем об этом еще через несколько десятков лет.

Что лучше выбрать: пенопласт или экструдированный пенополистирол

Таким образом, экструдированный пенополистирол по различным параметрам превосходит обычный пенопласт. Теплопроводность пенопласта немного уступает, но в общем оба материала справляются с задачей по сохранению тепла в доме.

Экструдированный пенополистирол значительно лучше защищает от влаги и, даже намокнув, не распадется на мелкие кусочки, что позволяет ему сохранять свои теплоизоляционные свойства независимо от дождливых или снежных условий или движения грунтовых вод. Более того, пенопласт легче повредить при падениях или сильных механических воздействиях. Под действием неравномерного давления он может раскрошиться, в отличие от экструдированной версии. Срок службы экструдированного пенополистирола также значительно более привлекателен.

Если вы планируете утеплить фундамент или цоколь, экструдированный пенополистирол будет наилучшим выбором. Он может использоваться в качестве несъемной опалубки при возведении фундамента. Широкий температурный диапазон позволяет материалу эффективно функционировать как зимой, так и летом. Кроме того, в этом случае важно иметь надежную защиту от влаги, которая может просачиваться через облицовку и негативно сказаться на теплоизоляции из менее стойких материалов. Также стоит отметить, что в процессе подготовки к монтажу опалубки и бетонным работам хрупкий пенопласт может быть поврежден.

Производители предлагают специальные продукты и даже комплексные решения именно для фундамента. Например, существуют плиты экструдированного пенополистирола Пеноплэкс Фундамент, которые отличаются повышенной прочностью — 270 кПа.

Экструдированный пенополистирол также будет оптимальным выбором для утепления фасадов. Причины те же: лучшая защита от воды и высокая механическая прочность.

Универсальным вариантом может стать утеплитель Технониколь Carbon Eco. Он поставляется в различных вариантах толщины, не набухает, не гниет и не дает усадку.

Если вы утепляете перекрытия между этажами или полы на чердаке, экструдированный пенополистирол также выступит более прочным вариантом по сравнению с пенопластом.

При обсуждении теплоизоляции кровель, которые подвергаются сильному нагреву летом, следует обратить внимание на другие типы утеплителей, такие как минеральная вата. Утеплители из полистирола при нагреве могут выделять токсины, и в случае экстремального длительного нагревания они могут разрушаться.

Также стоит помнить, что для утепления бань или саун — помещений с высокой влажностью — использование утеплителей из пенополистирола может быть нежелательным. Они не пропускают пар, что может привести к образованию грибка и плесени на стенах и потолках, а воздух внутри помещения станет затхлым. Поэтому не рекомендуется утеплять дом изнутри или использовать эти теплоизоляторы для межкомнатных перегородок. Кроме того, существует риск того, что в воздух будут выделяться остаточные токсичные пары.

Наконец, еще одно важное отличие экструдированного пенополистирола от пенопласта — это стоимость. Обычный пенопласт значительно дешевле своего улучшенного аналога. Даже при сравнении со слоем пенопласта, который сопоставим по теплопроводности с аналогичной толщиной экструдированного пенополистирола, его нужно будет использовать в 1,5 раза больше.