Как выбрать толщину экструдированного пенополистирола
Пенополистирол экструдированный: достоинства и недостатки,маркировка,фото
Пенополистирол экструдированный что это такое? Экструзионный (экструдированный) пенополистирол – синтетический материал для теплоизоляции, разработанный американской строительной компанией в 50-е годы ХХ века. Изготавливается с применением технологии вспенивания, в составе используются полимерные композиции. Материал продавливается через специальную форму и соединяется в цельный элемент.
Выпускается в форме плит, подложки. Встречается на рынке как декоративный элемент. Стандартный размер плит составляет 600х1200 или 600х2400 мм. Стандартные размеры установлены ГОСТами, но многие компании изменяют размеры, делая пластины другой ширины. Распространен размер 580 мм. Толщина элементов варьируется от 20 мм до 10 см, в зависимости от производителя.
В торговые точки материал завозится упаковками по несколько элементов. Количество единиц в одной упаковке зависит от толщины изделий. Например, если толщина плит составляет 5 см, упаковка содержит обычно 8 единиц товара. При толщине 10 см упаковывается 4 пластины.
Что собой представляет ЭППС?
В быту этот материал можно встретить под названием «пенопласт», но это в корне неверно. Эти два материала существенно отличаются друг от друга. К примеру, экструдированный пенополистирол (ЭППС) является одним из самых стойких к деформации и прочных разновидностей, причем, его теплозащитные свойства от этого почти не страдают.
Высокопрочный ЭППС изготавливают на специальных производственных линиях посредством химической экструзии первоначального сырья, в роли которого выступают чистые гранулы полистирола.
При помощи специального оборудования сырье превращается в пену, из которой, в свою очередь, производятся мелкие гранулы. Эти гранулы в процессе застывания прессуются в пласты нужных форм и размеров, после чего их можно применять не только для утепления домов, но и для иных целей.
Основное отличие экструдированного пенополистирола от прессового заключено в характеристиках его гранул. Они более мелкие, что и делает этот строительный материал более устойчивым к физическим нагрузкам. Размер гранул теплоизоляционного материала, произведенного методом экструзии, не превышает 0,1 мм, тогда как гранулы безпрессового могут достигать до 10 мм.
В заграничной интерпретации ЭППС может называться как XPS. Его выпускают несколько разновидностей. После аббревиатуры «XPS» в маркировках этого материала присутствуют цифры от 25 до 45, которые говорят о его плотности.
Чем значение больше, тем плотность материала выше. Особо плотный экструдированный материал может использоваться даже для утепления дорожного асфальтового покрытия, к примеру, продукция компании Пеноплекс.
Теперь, когда разобрались с тем что это такое ЭППС, подробно обсудим все его плюсы и минусы.
Главные достоинства материала
По сути, полистирол — это та же пластмасса, только наделенная иными качествами. Но от того, что она несколько легче и менее плотнее, она не перестает быть именно пластмассой, и поэтому ей присущи все достоинства этого материала.
Одним из главных достоинств пенополистирола является легкость материала, но прочие его достоинства также не менее значительны:
Из того, что ЭППС, по сути своей, является пластиком, он обладает низкой паропроницаемостью, что во многих случаях может считаться именно положительным качеством. Так, пенополистирол с успехом используют для утепления мансарды.
Плюс к остальному, полистирол устойчив к воздействию большинства химических реагентов.
Также внушительным плюсом может считаться то, что:
А если приплюсовать сюда еще и долговечность материала, может создаться впечатление, что ЭППС и вовсе панацея от всех бед. Но, к сожалению, утеплитель произведенный из пенополистирола имеет и ряд своих недостатков.
Область применения
Экструдированный пенополистирол стремительно ворвался в строительные сферы работ:
Несмотря на большую многогранность использования, есть одно серьезное ограничение, при котором экструдированный пенополистирол не стоит применять. Материал крайне неустойчив к инфракрасному излучению, на солнце быстро теряет эксклюзивные свойства и подвержен скорому разрушению.
На солнечном свете лучше использовать другие материалы, или в крайнем случае делать покрытие из слоя краски, которая будет служить препятствием проникновению ультрафиолетовых лучей.
ЭПП – экструдированный пенополистирол, показывает замечательные свойства при работах по утеплению кровли, тепловой изоляции фундаментов или полов. В тоже время, стоит избегать применение материала в подобной изоляции внутренних стен помещения, так как паро- проницаемость находится на крайне низком уровне.
Применение ЭПП лишают возможности «дышать» стены таким образом создаётся благоприятствующая среда, способствующая образованию грибка и плесени. Отдавая предпочтение прочному и долговечному материалу находятся “хитрецы”, которые усиливают вентиляцию, обеспечивая таким образом проветривание и повышенную приточку воздуха в помещение.
Недостатки экструдированного пенополистирола
Мы были бы не до конца объективными, если бы умолчали о существенных недостатках материала. Несмотря на перечисленные достоинства, ряд отрицательных моментов, заставляют задуматься о благоразумном применении экструдированного пенополистирола.
Не стоит применять его везде и повсеместно. Для начала отметим стоимость материала, которая становится камнем преткновения для людей с небольшим достатком. Более финансового аспекта, вызывают обеспокоенность и серьезные технические недостатки:
Как и обычный полимер, экструдированный пенополистирол теряет свои свойства во время взаимодействия с неорганическими растворителями. Проблематичным становится проведение работ с использованием гидроизоляции. Битумные мастики, содержат растворители в количествах способных разрушить теплоизоляцию.
» alt=»» aria-hidden=»true»>
Часто, при строительных работах применяют клеевые составы, нужно понять, не навредит ли он полимеру. Необходимо строго соблюдать правила по пользованию ЭПП, поскольку применение клея на основе неорганического растворителя скорее всего, приведет к тому, плиты дадут усадку или вовсе размягчиться. Категорически запрещается использовать при работе с экструдированным пенополистиролом:
Технология производства и состав
По химическому составу материал похож на пенопласт. Его основным компонентом являются гранулы пенополистирола. Их смешивают с антипиренами, снижающими горючесть, и веществами, повышающими прочность и улучшающими характеристики пенополистирола, и затем плавят при повышенных температурах. После получения однородной расплавленной массы в нее под высоким давлением вводят пенообразующим агент – углекислый газ. После этого материал проходит процесс экструзии. Полученная горячая масса продавливается чрез прямоугольное отверстие экструдера.
По мере падения давления до нормального уровня углекислый газ расширяется и вспенивает массу. С помощью размеров отверстия экструдера регулируется толщина и ширина получаемой в результате полосы. Полоса XPS распиливается на плиты заданных размеров. Использование экструдированного пенополистирола соответствует требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Федеральным законом № 123 регламентируется показатель токсичности продуктов горения. Качественный ЭППС имеет показатель Т2 и относится к умеренно опасным утеплителям. Такой же показатель имеют материалы из дерева, например, паркеты. Производство, методы испытаний, маркировка экструзионного пенополистирола регламентируются требованиями ГОСТ 32310-2012.
Маркировка
Вспененный пенополистирол маркируется по стандартам ГОСТ и по европейским. Согласно ГОСТу, маркировка должна содержать следующие данные: Название изделия Название или торговую марку изготовителя и его адрес Рабочую смену, дату изготовления, цех предприятия-изготовителя Класс пожарной безопасности Термическое сопротивление Теплопроводность Номинальную толщину
Код маркировки Тип облицовки или покрытия при их наличии Длину и ширину Количество изделий в упаковке и их общую площадь, если это необходимо Европейские стандарты маркировки ЭППС обозначены в документе EN 13164:2001. Однако разные производители имеют собственные обозначения основных характеристик. Например, материал под маркой Пеноплекс имеет следующую маркировку: Указание типа – 30, 35, 45 Обозначение рифленой поверхности Указание выбранной четверти Толщина плиты в мм Такая маркировка имеет следующий вид: 35GS-30.
Правила выбора материала
Спрос на пенополистирол высокий, увеличивается ежегодно. Чтобы утеплитель прослужил как можно дольше, выполнял без сбоев все требуемые функции, необходимо правильно совершить покупку. Каждый производитель утверждает, что его изделие – самое лучшее на рынке, но это не всегда правда.
Правила выбора:
Не стоит забывать, что производство пенополистирола – сложный технологический процесс. Методы производства отличаются у многих производителей. Некоторые безопасны, другие способны нанести вред здоровью человека.
Марки производителя
Каждая марка производитель пенополистирола отличается от конкурентов некоторыми особенностями. Чтобы разобраться в многообразии предлагаемого выбора, стоит рассмотреть изделия каждого производителя подробней.
Кнауф
Производитель из Германии. Производство представлено многочисленными вариантами пеноплистирола.
Используются утеплители:
Поставляется плитами длиной 1х0,6 м. толщина 5 см. Паропроницаемость 0,033 мг/мчПа
Производитель пенополистирола УРСА из России представляет несколько вариантов изделий.
От других производителей изделия отличаются повышенными показателями прочности. Материал незаменим для профессионального строительства. Один из наиболее прочных вариантов, выдерживающий значительные нагрузки.
Пеноплэкс
Отечественный производитель пенополистирола. Обладает широким модельным рядом. Плиты можно использовать для различных вариантов утепления.
Выделяют следующие виды изделий:
Технониколь
Считается лидером в области утеплительных материалов. С каждым годом объем выпускаемой продукции стремительно увеличивался. Сейчас утеплители стоят немного дороже, чем у конкурентов на российском рынке, но качество товара самое высокое. Специализируется на выпуске многочисленных наименований различных утеплителей. Пенополистирол представлен несколькими моделями.
Характеристики/Модель | Техноплекс | Carbon Eco | XPS 35-300 | Prof | |
Теплопроводность | 0,032 Вт/мк | 0,029 Вт/мк | 0,028 Вт/мк | 0,028 Вт/мк | |
Плотность | от 26 до 35 кг/м³ | 26-32 кг/м³ | 35 кг/м³ | 30 кг/м³ | |
Прочность на сжатие | 200 кПа | 250 кПа | 400 Кпа | 300 кПа | |
Водопоглощение | 0.2% | 0.2% | 0.2% | 0.2% | |
Огнестойкость | Г4 | Г4 | Г4 | Г4 | |
Диапазон температур | -50 … +75 °С | -50 … +75 °С | -50 … +75 °С | -50 … +75 °С | |
Паропроницаемость | 0,01 мг/мчПа | 0,011 мг/мчПа | 0,01 мг/мчПа | 0,01 мг/мчПа |
Правила работы с материалом
Чаще всего экструдированный пенополистирол применяется для утепления фундаментов, полов, стен и потолочных перекрытий жилых и хозяйственных строений. Например, для утепления стен лоджии/балкона или стены жилой квартиры изнутри.
Но тем, кто решит воспользоваться этим материалом для утепления собственной постройки, стоит помнить несколько правил.
На что сажаются ЭППС плиты?
На ровную и плотную вертикальную поверхность плиты экструдированного пенополистирола хорошо крепятся при помощи клея специальных разновидностей. В качестве него может выступать Пеноплэкс FASTFIX, Технониколь или разводящиеся клеевые смеси типа Ceresit CT 83.
Если неохота заморачиваться с клеем, или этого не позволяет структура поверхности, можно прибегнуть к помощи такого крепежа, как специальные дюбеля. А вообще, перед утеплением желательно выровнять поверхность стен хотя бы черновой штукатуркой и посадить плиты сразу на оба упомянутых крепежа, – и на клей/цементный раствор, и на дюбеля.
Утепление фундаментов и полов
В случае фундаментов плитами ЭППС обкладываются все внешние его стороны, после чего новоиспеченный термоизоляционный слой покрывается слоем гидроизоляции. Часто домовладельцы принимают решение утеплить даже отмостку.
В этом случае слой бетона формируется над прослойкой пенополистирола, который, в свою очередь, покоится на подушке из песчано-гравийной смеси.
Стяжка бетонного пола также возводится поверх ровно уложенных плит ЭППС.
ЭППС также используют в качестве одного из способов утепления деревянных полов.
Резка плит пенополистирола
Поскольку плотность экструдированного пенополистирола на порядок выше, чем у обычного, с этим возникает ряд небольших проблем. Например, материал такого типа все еще можно порезать ножом, но, во-первых, его лезвие должно быть исключительно тонким и крепким, поскольку толстое лезвие может привести к раскрашиванию и трещинам плиты.
А во-вторых, скрип и скрежет, которым будет сопровождаться такое «мероприятие», будет на порядок выше, чем в случае с обычным пенополистиролом. Поэтому перед началом процедуры рекомендуется смазывать лезвие ножа машинным маслом.
Кое-кто использует для нарезки блоков из ЭППС болгарку, оснащенную самым тонким кругом по металлу. Резка, в этом случае, идет эффективно, но свист стоит такой, что в уши лучше вставлять пробки. Помимо прочего, этот метод самый «нечистоплотный». После него останется огромное количество мусора.
Самым эффективным и простым считается метод резки раскаленной проволокой. Берутся два гвоздя, между которыми натягивается проволока из нихрома. На гвозди подается напряжение через трансформатор, проволока раскаляется и процесс пошел. С помощью этого метода можно вырезать самые точные блоки и фигуры высокой степени сложности.
Но этот способ и самый вредный. Как уже было сказано, пары фенолов, выделяющиеся в процессе резки, могут нанести существенный вред организму человека, а посему, эту процедуру следует производить на открытом воздухе, желательно, на сквозняке или прибегнув к помощи специального респиратора, а то и противогаза.
Меры пожарной безопасности
При работе с экструдированным пенополистиролом следует придерживаться строгих мер пожарной безопасности, иначе потушить разгоревшийся материал будет гораздо сложнее, чем кажется.
Именно поэтому на случай, если рядом производятся работы с применением открытого огня, к примеру, находится печь, при помощи которой плавится битум и пр., следует всегда иметь наготове шланг с подачей воды, огнетушитель или, на худой конец, бочку с водой и ведро.
То же самое советуют делать и при проведении сварочных работ в непосредственной близости от ЭППС. Причем, тут советуют либо загородить материал от летящих от сварки искр и окалины, или предварительно смочить близлежащие плиты полистирола водой, лучше сделать и то и другое одновременно. Только в этом случае вы обезопасите и себя, и свою постройку от пожара.
Энергоэффективный дом – утепление экструзионным пенополистиролом. Рекомендации специалиста
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Это часть учебного курса по «Утеплению экструдированным пенополистиролом». Полностью пройти курс можно в Академии FORUMHOUSE.
Постоянное увеличение цен на энергоносители, желание возвести комфортный и экономичный дом привело к всплеску интереса к строительству энергоэффективного жилья. Но как разобраться в море утеплителей, ведь у каждого из них есть свои особенности? Экструзионный пенополистирол — материал, неизменно набирающий обороты на рынке утепления, и в этой статье при помощи специалистов мы поможем разобраться, как сделать расчёты при утеплении этим материалом.
Итак, мы рассмотрим:
Энергоэффективность: базовые принципы
У обычного, неподготовленного застройщика при упоминании словосочетания «энергоэффективное жилище» в голове возникает образ коттеджа премиального класса, требующего значительных вложений. Отсюда — нежелание вкладываться в строительство хорошо утеплённого и энергоэффективного дома.
Практика говорит об обратном. Если обобщить опыт, то можно сказать, что строительство энергоэффективного дома увеличивает смету строительства на 15-20%. При этом эксплуатация такого жилища, в среднем, обходится на 50-75% дешевле в сравнении с традиционным строительством.
Если построить энергоэффективный дом, то экономия вложенных в его строительство средств начинается уже в первый отопительный сезон.
Чтобы разобраться в базовых принципах строительства энергоэффективного дома, надо понять, на что в доме тратится энергия.
Основные потребители энергии — электроприборы, система ГВС и система отопления. Т.к. на территории нашей страны превалирует холодный климат, то львиная доля расходов (до 70%) в стандартном доме, с большими теплопотерями, уходит на отопление.
Основные источники теплопотерь в здании — пол, стены, окна, двери, кровля и система вентиляции.
«Мостик холода» — это конструкционная часть здания (бетонные перемычки, стыки в стенах и т.д.), через которые, из-за низкого термического сопротивления этого узла или материала, происходят теплопотери.
Для наглядности процентное соотношение теплопотерь представлено на следующем рисунке.
Об энергоэффективности дома можно судить по коэффициенту сезонного использования тепловой энергии – Е.
В европейских странах для определения класса энергоэффективности дома используется коэффициент ЕР. За отправную точку берётся ЕР = 1 и энергетический класс D, т.е. стандартный.
Основная задача по дополнительной теплоизоляции здания — повышение энергоэффективности и, как следствие, снижение затрат на отопление. Это приводит к экономии средств и снижению стоимости владения домом в долгосрочной перспективе.
Как выбрать утеплитель и рассчитать его толщину
Разобравшись в базовых характеристиках энергоэффективного дома, можно перейти к определению оптимальной толщины утеплителя. Судя по запросам на портале, это один из лидирующих вопросов среди наших пользователей при строительстве тёплого и комфортного дома.
Как уже говорилось выше, теплопотери через стены составляют около 20% от всех теплопотерь. Поэтому, чтобы утеплить дом, нужен качественный и долговечный утеплитель, который со временем не потеряет своих свойств. Чтобы его выбрать, нужно понять, какими качествами он должен обладать.
Эффективный утеплитель – это теплоизоляционный материал, который, обладая малой толщиной, повышает сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (обозначается R), т.е. препятствует переносу тепла из помещения с более высокой температурой (из комнаты) во внешнюю среду с более низкой температурой (на улицу).
Отталкиваясь от этого определения, мы переходим к теплопроводности, т.к. это — основная характеристика утеплителя. Коэффициент теплопроводности выражается в способности материала проводить тепло от более нагретой части к менее нагретой. Рассмотрим этот параметр более подробно.
Любой материал пропускает через себя тепловую энергию. Хороший пример – дерево и сталь. Если нагреть эти два материала, то сталь, из-за высокой теплопроводности, быстро нагреется, в то время как дерево, из-за более низкого коэффициента, останется тёплым. Для наглядности этого процесса представим себе сковородку с деревянной ручкой, поставленную на газовую плиту.
Идём далее. Коэффициент теплопроводности обозначается как λ. У каждого строительного материала – свой коэффициент теплопроводности. Этот коэффициент определяет количество тепловой энергии, проходящей за 1 секунду через 1 кв. м площади материала при разнице температуры в 1°С. λ измеряется — Вт/(м*°С).
Чем меньше коэффициент теплопроводности — (λ), тем меньше теплопередача, т.е. выше термическое сопротивление конструкции — (R). Это напрямую влияет на теплоизоляционные качества ограждающей конструкции.
Зная нормы по теплосопротивлению (R) для разных регионов России (в зависимости от климатической зоны) и коэффициент теплопроводности материала (λ), используемого при возведении стен, можно высчитать необходимую толщину утеплителя.
Таблица. Нормируемое тепловое сопротивление стен.
Примечание: для перекрытий и покрытий нормируемое тепловое сопротивление имеет другие значения. По нормам СП 50.13330 «Тепловая защита зданий» расчёт требуется делать для температуры + 20 °С. (В зимний период в жилых помещениях температура должна поддерживаться на уровне 18…22 °С).
Пример расчёта утепления дома экструзионным пенополистиролом (XPS)
За счёт своих характеристик — низкого коэффициента теплопроводности (0.028-0.034 Вт/(м*°С), высокой прочности на сжатие (200-1000 кПа) и минимального коэффициента водопоглощения (0.2-0.4%) – этот материал применяется для утепления следующих конструкций:
Зная, какие материалы применяются в конструкции стены, можно рассчитать её термическое сопротивление и соответствие нормам.
Например, возьмём стену, сложенную из полнотелого кирпича толщиной в 0.3 метра. По нормативам термическое сопротивление для стен в Московском регионе должно быть: R — 3.065 (м²*°С)/Вт. Отсюда, по формуле находим фактическое сопротивление теплопередачи кирпичной кладки.
d — толщина материала;
λ — коэффициент теплопроводности материала.
Rф = 0.3/0.81= 0.37 (м²*°С)/Вт
Отталкиваясь от этого значения, определяем разницу между нормативным и фактическим сопротивлением теплопередачи (Rт):
d — толщина утеплителя;
Rт — сопротивление теплопередаче;
λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.
d = Rт * λ = 2.69 * 0.03 = 0.08 м
Переводим в см, округляем в большую сторону (с учетом кратности толщины выпускаемой теплоизоляции 10 мм) и получаем – 8 см.
Вывод: для приведения значения теплосопротивления кирпичной стены до нормируемого необходимо снаружи стены смонтировать слой экструзионного пенополистирола (XPS) толщиной в 80 мм.
Используя этот упрощённый алгоритм, можно самостоятельно рассчитать необходимую толщину утеплителя. Если конструкция стены состоит из нескольких слоёв, например – штукатурка-газобетон-теплоизоляция-облицовочный кирпич и т.д., то для расчёта и получения общего значения теплосопротивления стены (R) нужно сложить показатели каждого слоя.
Таким образом, тонкий слой утеплителя позволяет достичь требуемого норматива по теплосопротивлению ограждающих конструкций (R). А при утеплении изнутри, за счёт применения эффективного утепления, мы можем уменьшить общую толщину наращиваемой конструкции стены, при этом не «съедая» внутреннюю полезную площадь дома.
Инженерные системы энергоэффективного дома
Главный принцип строительства энергоэффективного дома — это сооружение герметичной (замкнутой), воздухонепроницаемой оболочки внутри здания. Т.е. — строительство своего рода дома-термоса, в котором всё тепло сохраняется и не выводится наружу за счет теплопереноса, который возможен при миграции воздушных масс в так называемых «дышащих стенах». Таким образом, предвидя вопрос застройщиков, можно сразу сказать, что т.н. «дыхание стен», т.е. воздухообмен, между внутренней и наружной средой, который якобы обеспечивает здоровый микроклимат в доме — миф! Несущие конструкции не должны «дышать» и пропускать воздух, они должны сохранять наше тепло внутри. За «дыхание дома» (удаление отработанного и поступление свежего воздуха) должны отвечать соответствующие системы.
Виниловые обои, слой штукатурки, ламинат, клинкерный кирпич и прочие отделочные материалы, даже простая масляная краска — уже сами по себе являются хорошими слоями, обеспечивающими герметичность системы. Поддерживать микроклимат в доме и обеспечивать приток свежего воздуха должна вентиляции, которую, к сожалению, забывают закладывать в проекты. Ведь от качества воздуха и скорости воздухообмена зависит самочувствие человека и уровень комфорта в доме. В коттедже с правильно смонтированной вентиляцией легко дышится.
Современные стандарты регламентируют: весь объём воздуха в жилом помещении должен полностью обновляться один раз за 60 мин.
Здесь кроется «подводный камень». Потери тепла через неэффективную систему вентиляции могут составлять свыше 30%. Т.е. — обеспечивая приток необходимого нам объёма воздуха зимой, мы «выбрасываем» наружу тепло и тратим дополнительную энергию на нагрев вновь поступившего воздуха.
Как поступить? Чтобы не сокращать объём поступающего воздуха, монтируем систему, которая станет подогревать холодный уличный воздух за счет отработанного воздуха, удаляемого из помещений. Эта система называется рекуператор, и она является одним из возможных вариантов устройства системы вентиляции в энергоэффективном доме.
Это часть учебного курса по «Утеплению экструдированным пенополистиролом». Полностью пройти курс можно в Академии FORUMHOUSE.