Каждая марка пенополистирола имеет свои уникальные характеристики, которые отличают их от конкурентов. Чтобы понимать многообразие доступных на рынке вариантов, необходимо более подробно проанализировать продукцию различных производителей.
Экструдированный пенополистирол как утеплитель: плюсы и минусы материала + советы по применению
В современном строительстве один из самых востребованных материалов для теплоизоляции зданий, в том числе стен, полов и потолков, — это пенополистирольная изоляция. Однако, как и в случае с большинством строительных материалов, у пенополистирола есть как свои достоинства, так и недостатки.
В этой статье мы подробно рассмотрим его положительные и отрицательные стороны. Также приведем рекомендации по безопасной работе с этим материалом, учитывая важные меры пожарной безопасности.
- Что собой представляет ЭППС?
- Главные достоинства материала
- Существенные недостатки утеплителя
- Правила работы с материалом
- На что сажаются ЭППС плиты?
- Утепление фундаментов и полов
- Резка плит пенополистирола
- Меры пожарной безопасности
Что собой представляет ЭППС?
В повседневной практике данный материал часто называют «пенопластом», но это глубокое заблуждение. Эти два материала значительно отличаются друг от друга. Экструдированный пенополистирол (EPS) представляет собой один из самых прочных и устойчивых утеплителей, сохраняя при этом свои тепловые свойства практически неизменными.
Изготовление высококачественного полистирола осуществляется на специализированных производственных линиях с применением метода химической экструзии, начинающейся с гранул чистого полистирола. Благодаря специальному оборудованию происходит преобразование исходного сырья в пену, которая после переработки становится мелкими гранулами. На этапе полимеризации эти гранулы под высоким давлением и температурой прессуются в листы нужной формы и размеров, что позволяет использовать их не только для утепления зданий, но и во многих других целях.
Благодаря мелкой пористой структуре ЭППС выглядит гораздо более долговечно по сравнению с обычным пенополистиролом. Этот спрессованный гранулят отличается высокой прочностью, твердостью и надежностью.
Основное отличие между экструдированным и прессованным пенополистиролом заключается в особенностях гранул. Они имеют меньший размер, что делает этот строительный материал более устойчивым к физическим нагрузкам. Размер гранул экструдированного утеплителя не превышает 0,1 мм, в то время как у непрессованного пенопласта они могут достигать 10 мм.
Экструдированный пенополистирол также известен под аббревиатурой XPS. Он представлен в различных вариантах, где после аббревиатуры «XPS» стоят цифры от 25 до 45, которые указывают на плотность материала.
Чем выше число, тем больше плотность нужного; особенно плотный экструдированный материал может применяться для изоляции асфальтовых покрытий, таких как Foamplex.
Теперь, когда мы разобрались в сути пенополистирола, давайте подробнее проанализируем его сильные и слабые стороны.
Главные достоинства материала
По сути, полистирол представляет собой разновидность пластика, обладающую отличительными характеристиками. Несмотря на то, что он легче и менее плотный, он все равно является пластиком и тем самым наследует его преимущества.
Для того чтобы застройщики не волновались о внешнем виде фасада после утепления, производители начали выпускать сэндвич-панели, где лист экструдированного полистирола покрыт декоративной панелей из выбранного материала.
Одним из самых очевидных достоинств пенополистирола является легкость, однако есть и другие значимые качества:
- Стойкость к грибковым поражениям. Известно, что грибам требуется органическая пища для роста, а синтетические материалы не являются удовлетворительным источником питания для них.
- Материал не подвержен гниению или разложению. Эти процессы характерны только для органических материалов, в то время как ЭППС является продуктом синтетической полимеризации и не подвержен разложению.
- Выносливость к сжатию. ЭППС, особенно высокой плотности, способен выдерживать серьезные нагрузки без потери своих свойств.
- Отсутствие влагопоглощения. Это свойство аналогично качеству целлофанового пакета, который также не пропускает влагу.
- Морозостойкость. Материал не промерзает насквозь, потому что в его структуре отсутствует влага. Он обладает воздухопроницаемостью и в то же время совершенно «обезвожен».
- Низкая теплопроводность. Как упоминалось ранее, материал наполнен воздухом, который по своей природе является отличным теплоизолятором.
Поскольку EPS — это по сути пластик, он обладает низкой паропроницаемостью. Данное свойство положительно сказывается на использовании материала, например, для теплоизоляции чердаков.
Кроме этого, он также водонепроницаем и устойчив к большинству химических веществ.
Здание, утепленное пенополистиролом, будет казаться окруженным воздухом, так как по прочности и устойчивости пенополистирол обладает значительной легкостью.
Чего еще можно ожидать от ЭППС:
- ЭППС обладает высокой прочностью и небольшим весом, что снижает нагрузку на фундамент, особенно если он применяется для утепления верхней части здания.
- Он отличается отличной стойкостью к температурным колебаниям, так как изменения температур почти не влияют на его структуру.
- Установка очень просто: материал легко режется острым ножом, благодаря чему можно без труда изготовить блоки или сегменты нестандартной формы.
- Проводить монтажные работы с использованием ЭППС можно при температурах от -50 до +70 градусов по Цельсию, что позволяет производить работы практически круглый год в любых климатических условиях.
- Он очень хорошо сцепляется с другими строительными материалами, даже штукатурка крепится к нему надежно.
Недостатки утеплителя
Несмотря на впечатляющие преимущества, пенополистирольная изоляция имеет определенные недостатки. Давайте перечислим некоторые из них:
- Материал может вызывать проблемы с вентиляцией стен, если используется в качестве утеплителя для деревянных конструкций, так как влага, образующаяся от конденсата, остается на поверхности стены, что может привести к гниению и образованию плесени.
- При нагревании выше 70 градусов Цельсия ЭППС может выделять токсичные вещества, представляющие опасность для здоровья.
- Сравнительно высокая стоимость материала делает его экономически невыгодным в некоторых случаях, особенно когда требования к теплоизоляции не так высоки.
Некоторые эксперты даже рекомендуют применять другие материалы вместо ЭППС в тех случаях, когда нет необходимых требований к теплоизоляции и повышенная степень влагопроницаемости.
Область применения
Экструдированный пенополистирол очень быстро и успешно завоевал популярность в строительной индустрии. Применяется он в следующих областях:
- При внутренней и внешней теплоизоляционной отделке зданий;
- В производстве сэндвич-панелей в качестве основного материала;
- При закладке высокотеплоизолирующих стен с использованием колодцевой кирпичной кладки;
- Для утепления крыш, полов и стен;
- Для утепления фасадов, фундаментов и кровель;
- В качестве утеплителя отмостки вокруг здания;
- Для создания теплого пола;
- В дорожном строительстве.
Хотя использование этого материала обширно, он имеет одно критическое ограничение: экструдированный пенополистирол не устойчив к инфракрасному излучению и быстро теряет свои первоначальные свойства под воздействием солнечного света. Поэтому в таких условиях целесообразно использовать другие материалы или по крайней мере защитить ЭППС специальными покрытиями.
EPP не рекомендуется применять для утепления внутренних стен, так как низкая паропроницаемость приводит к созданию замкнутого пространства, что может стать причиной роста грибков и плесени. Некоторые осведомленные пользователи, восхищенные прочностью и долговечностью материала, обеспечивают дополнительную вентиляцию.
Технические характеристики экструдированного пенополистирола
Данный материал обладает одними из наиболее впечатляющих технических характеристик среди теплоизоляционных продуктов. Теплопроводность газов, как правило, значительно ниже, чем у твердых тел. Напротив, теплопроводность воздуха составляет 0,026 Вт/м*°С. Экструдированный пенополистирол на 90% состоит из воздуха, и его теплопроводность составляет около 0,03 Вт/м*°С. Это означает, что он великолепно удерживает тепло.
Материал предлагается в различной плотности. Производители предлагают диапазон от 25 до 47 кг/м³; чем выше цифра, тем выше прочность. Вследствие увеличения плотности прочность материала стремительно возрастает с 20 000 до 50 000 кг/м².
Вода поглощается пенополистиролом минимально. За период одного месяца плита может впитать всего около 0,4% своего объема при полном погружении в воду. Кроме того, процент поглощенной жидкости остается постоянным. Проницаемость для водяного пара также минимальна — 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Многие компании, занимающиеся ремонтом, советуют не применять пароизоляцию, ограничиваясь лишь полистиролом.
Изоляция устойчиво выдерживает температурные колебания от -50°C до +75°C и может использоваться практически в любом климате. Однако, следует помнить о высоком классе воспламеняемости, который зависит от добавления различных присадок и колеблется от G1 до G4.
Некоторые модели имеют специальные выемки по краям. Это связано с повышением герметичности панелей за счет изоляции швов. Эта новая функция предотвращает образование холодных мостиков между компонентами и обеспечивает максимальное сохранение тепла.
Пенополистирол, как выяснили испытания, способен выдержать до 80 циклов замораживания и оттаивания без изменений своих технических свойств, что, безусловно, является полезным для потенциальных пользователей, так как демонстрирует его долговечность в эксплуатации.
Дополнительная информация: По сравнению с обычным пенополистиролом, теплок удержание ЭППС примерно в два раза выше. Высокая прочность и меньшая толщина — еще два его преимущества. К тому же, звукопроницаемость этих материалов небезупречна, но простота в установке радует многих покупателей. Более того, они абсолютно безопасны для здоровья.
Правила выбора материала
Спрос на пенополистирол постоянно растет, что делает его достаточно популярным. Чтобы утепление оказало максимальный эффект и продлило срок службы, важно правильно выбрать материал. Каждый производитель стремится продемонстрировать свой продукт как лучший на рынке, однако не всегда это соответствует реальности.
Следующие правила помогут в выборе.
- Проверьте маркировку полистирола, которая обозначается двумя цифрами. Если маркировка ниже 28, лучше отказаться от покупки. Важно уточнить, что некоторые марки могут оказаться не предназначенными для фасадных работ и не способны обеспечить утепление вашего дома. Рекомендуется выбирать материал с индексом 40 и выше, хорошим выбором станет товар с маркой ПСБ-С-40, которая обладает свойством самозатухания.
- Обязательно ознакомьтесь со стандартами, по которым производился материал. Некоторые производители могут выпускать плиты не по ГОСТам, а по собственным условиям, что может привести к недостаткам и снижению качества. Обычно плотность снижается, чтобы сократить себестоимость, что негативно сказывается на характеристиках. Поэтому не следует ориентироваться только на номер маркировки; важно изучить основные характеристики.
- Для проверки качества можно отломить кулачок от края плиты. Если на месте излома видны мелкие шарики, скорее всего, это низкосортный пенополистирол. На изломе должны быть многогранники правильной формы, а отломанная часть должна быть ровной. Даная проверка позволяет определить, каким образом материал был произведен – методом экструзии на промышленных линии или кустарным способом, как в случае с обычным пенопластом.
- Покупайте товар только у зарекомендовавших себя производителей. К таковым можно отнести компании «Penoplex», УРСА, Кнауф и «Технониколь» в Санкт-Петербурге, а также «Басф» или «Новахимикалс» из зарубежных производителей.
Не забывайте о сложности технологического процесса производства пенополистирола. Методы производства различаются для разных компаний, и они могут оказывать как положительное, так и негативное влияние на здоровье человека.
Преимущества и недостатки
Все преимущества ЭППС обусловлены уникальной технологией его производства и исходными материалами. Одной из основных характеристик является текстура материала, которая легкая и состоит из множества воздушных пустот.
Известно, что воздух является одним из наиболее эффективных теплоизоляторов.
К плюсам текстуры добавляются и другие положительные характеристики:
- Материал полностью инертен к воде — она стекает по поверхности и не попадает в поры.
- Повышенные теплоизоляционные свойства обеспечиваются воздухом в порах.
- Не подвержен гниению и образованию плесени.
- Обладает долговечностью: не впитывая влагу, внутренняя структура материал не подвержена деформациям, даже в условиях замораживания ткани.
Важно: даже при повреждении поверхности плиты, влага проникает только в поврежденные участки, и не проникает далее.
- Монтаж плит ЭППС исключает необходимость в добавлении пароизоляции, так как сам материал эффективно противодействует паровым излучениям.
- Плиты устойчивы к сжатию; чем выше плотность плиты, тем лучше ее сопротивляемость.
- Поры материала не расширяются при нагреве.
- Материал легкий, который даже в небольших объемах не создает значительной нагрузки на стены и основание зданий.
- Простота в обработке – плиты легко разрезаются, подгоняются и монтируются.
Недостатки
Несмотря на популярность и низкие расценки на панели, у материала есть свои недостатки:
- Не рекомендуется использовать для изоляции деревянных стен, так как влага, образующаяся от конденсации пара, остается на поверхности таких стен. Это может привести к образованию плесени и гниению.
- Если материал нагреть выше 70 градусов Цельсия, он начинает выделять токсические вещества, вредные для здоровья.
Важно отметить, что для выделения вредных испарений в ЭППС добавляются антипирены и антифриз.
Таким образом, чем именно опасен экструдированный пенополистирол для здоровья?
- Стирол — 0.05%: этот уровень в десятки раз ниже предельно допустимого для жилых помещений в РФ. В то же время, в странах ЕС ПДК стирола достигает 0.002 мг/м³. Не забудьте, что стирол имеет склонность к накоплению внутри организма; он демонстрирует кумулятивный эффект (концентрация за 20 лет увеличивается в 600 раз). Кроме того, он выделяется даже при температуре 25°C.
- Вред от пенополистирола при воздействии высоких температур – это многоаспектная проблема. В таких условиях выделяются токсические вещества: пары стирола, бензола, оксида углерода, углекислого газа и сажи. Следует отметить, что температура горения стирола составляет 1100°C, что приводит к плавлению некоторых металлов и разрушению конструкции.
- Время — еще один аспект. Период разложения пенополистирола превышает сто лет. За 20-25 лет интенсивной эксплуатации его вредность возрастает, так как на этот период выделяется около 60% разложившегося стирола.
- Кислород, который взаимодействует с стиролом, способствует образованию формальдегида и бензальдегида.
Критерии выбора ЭППС
Ключевыми аспектами для выбора XPS являются определение конфигурации и свойств: вес, плотность, размеры и добавочные свойства.
Плотность пенополистирола: чем она выше, тем надежнее становится структура панели. Это свойство позволило применять плиты для строительства пешеходных дорожек. Наиболее распространенные значения плотности варьируются от 20 до 43 кг/м³. Данная информация указана на упаковке продукта, также имеется ряд рекомендаций по применению.
Важно знать: низкая плотность разрешается для применения на крышах, тогда как более высокая плотность подойдет для теплоизоляции подвалов.
Изоляционные материалы Knauf Therm производятся в трех различных модификациях: Compack — для универсального использования в конструкциях, Wall — только для стен, Flor — для защиты полов и черепицы, Roof Light — для укладки изоляции на кровле и чердаке, 5 в 1 — для фундаментов и конструкций с высоким весом.
Пеноплэкс (Penoplex)
Этот бытовой изоляционный материал имеет маркировку для конкретных применений: стены, крыши, фундаменты. Модификация Penoplex Comfort предназначена для универсального применения, в то время как Penoplex 45 обладает повышенным пределом прочности.
Техноплекс
Марка «ТехноНИКОЛЬ» выпускается в России и характеризуется хорошими прочностными и легковесными свойствами. Область применения охватывает строительство коммерческих и жилых сооружений, включая дороги. Это популярные продукты, которые славятся высокой прочностью, отличной теплопроводностью и пластичностью, применяемые в сэндвич-панелях, дорожных покрытиях, стенах, фундаментах и крышах.
УРСА (URSA)
Этот производитель предлагает изоляционные материалы специализированного формата, такие как Ursa XPS N-V, которые предназначены для применения при изоляции труб, колодцев, люков, скважин и пр.
Особенности монтажа
Для эффективной эксплуатации ЭППС при создании теплоизоляционного слоя важно основательно разобраться в нюансах установки. Ниже приведены общие рекомендации для конкретных применений.
На пол
ЭППС используется для изоляции пола в зависимости от типа основания:
- Если плиты различаются по производству, но при этом их поверхность ровная, специальные конструкции не требуются. Для монтажа плит XPS достаточно просто уложить их встык, после чего осуществляется установка последующей отделки.
- Если установка производится на деревянные лаги или под паркет, то понадобится создание обрешетки из узкого бруса, в этом случае экструзионные панели фиксируются дюбель-гвоздями.
На стены
Основные шаги по креплению ЭППС к стенам:
- Сначала необходимо зашпаклевать стены раствором, на который будет укладываться утеплитель. Слой должен быть ровным и сплошным. Можно также использовать специальный клей для облицовки, на который затем будет нанесена армирующая сетка.
- Листы пенополистирола должны монтироваться как можно плотнее друг к другу. В случае появления щелей они должны быть заполнены обрезками пенопласта.
- Далее готовится клей согласно указаниям на упаковке производителя. Полученный состав наносят равномерным слоем с помощью зубчатого шпателя шириной 8 см. Сначала наносят клей по центру и затем зигзагообразно по углам. Клей на плитке должен составлять не менее 40% от площади плитки. Необходимо оставить небольшие зазоры, через которые в будущем будет проходить воздух. Дайте клею немного подсохнуть – около 10-15 минут, после чего плита XPS должна быть установлена.
- После установки всех плит и закрепления пенополистирола, закрепите их специальными крепежами с грибковыми головками. Крепеж делается сначала в центре, а затем по углам, всего по пять штук на один лист утеплителя. В плитах следует просверлить отверстия с помощью дрели, и в подготовленное отверстие помещается дюбель.
- Добавление армосетки на слой пенополистирола производится только после установки всех крепежей и схватывания клеевого слоя. Поверх армосетки укладывается еще один слой клея, чтобы полностью ее интегрировать. Это станет финальным слоем для утеплителя.
- Когда клей полностью высохнет, можно приступить к обработке поверхности декоративными штукатурками, грунтовками или произвести выравнивание слоя.
- Заключительным этапом будет покраска.
Чем можно крепить ЭППС?
При закреплении плит на стенах или конструкциях можно использовать различные виды крепежа. Хотя иногда в установках имеются предусмотренные отверстия для крепления досок, чаще всего применяются два основных метода.
Клей
Для крепления можно использовать готовый или самостоятельно приготовленный клей. Это средство можно приобрести в любом строительном магазине, так как все производители предлагают продукцию с одинаковыми свойствами.
Размеры. Толщина. Длина. Ширина
Стандартные размеры | Ширина, мм | 600 | ||||
Длина, мм | 1200 | 2400 | ||||
Толщина, мм | 30; 40; 50; 60; 80; 100 | 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 | 40; 50; 60; 80; 100 |
Некоторые эксперты считают, что экструдированный пенополистирол не всегда является лучшим выбором для утепления стен. Низкая паропроницаемость XPS приводит к тому, что стены не могут «дышать», а это может способствовать образованию плесени и влажности. Для устранения этих неприятных последствий может потребоваться установка дополнительной вентиляции или модернизация системы изоляции, что, в свою очередь, приведет к дополнительным расходам как с финансовой, так и с этической точки зрения.
Конечно, каждый имеет право на собственное мнение, и в рамках данной статьи мы не собираемся выяснять, кто прав. Однако, важно отметить, что существуют несколько мифов об экструдированном пенополистироле, которые могут запутать новичков. Давайте попробуем их развеять.
Мифы и реалии
1. Первой заблуждение заключается в том, что листы ВПП недолговечны. Официальные лабораторные испытания показали, что они легко выдерживают температурные колебания до 40 градусов. Экструдированный пенополистирол устойчив к прямому воздействию ультрафиолетового света, поэтому обязательно следует защитить всю конструкцию от внешних факторов при помощи качественного покрытия.
2. Второй миф: стирол, используемый при производстве XPS, имеет сильные токсические свойства. На самом деле это бесцветная жидкость, противостоящая на всем уровне, аналогична моющим средствам и стиральным порошкам, с которыми мы пользуемся каждый день.
Более того, при сжигании ЭППС не выделяются токсичные компоненты, так как он на 95% состоит из воздуха. Даже по истечении пятидесяти лет эксплуатации не было обнаружено никаких следов деградации стирола на панелях.
3. Еще один миф утверждает, что ЭППС очень горючий. Мы упоминали, что экструдированный пенополистирол не может загореться от аккуратного огня или спички. В каждом жилище присутствует множество других предметов, которые могут воспламениться при минимальном источнике тепла: пластиковые изделия, ковры, мебель, бытовая техника и так далее. Даже если огонь проникнет на стены, в самом худшем случае ЭППС загорится только при температуре почти 500 °C. Для сравнения, температура воспламенения хлопка составляет 253°C.
Кроме того, в большинстве случаев ЭППС покрывается другими материалами, которые защищают его от любых искр.
ЭППС или пенопласт?
Какой из материалов — пенополистирол или пенопласт — лучше подойдет для утепления стен? Даже специалисты иногда не могут дать однозначный ответ.
Производственные процессы пособий различных и условий и этот факт оказывает влияние на их физические характеристики. Например, прочность экструдированного пенополистирола по всем параметрам выше, чем у пенопласта, однако последнего в разы дешевле.
Кроме того, прочность и жесткость материалов определенной плотности варьируется у разных производителей. В этом случае лучше всего сравнить и сделать выбор, исходя из специфики конкретных задач.
Такой переход от пены к XPS может быть иллюстрацией глобального тренда. Например, в США использование полистирольных плит в некоторых видах строительства уже запрещено.