свойства пенопласта как утеплителя
Из всех имеющихся в их арсенале теплоизоляционных материалов, строители чаще всего выбирают пенопласт. Как утеплитель пенопласт применяют уже довольно долгое время для термоизоляции как крупных строительных объектов, так и при индивидуальном строительстве.
Многие считают, что это один из лучших материалов для теплоизоляции домов и других помещений. Практически у каждого материала имеются свои плюсы и минусы, рассмотрев их, мы поймем, действительно ли пенопласт самый лучший вариант для утепления помещений.
Характеристики пенопласта
Пенопласт представляет собой вспененные массы. Плиты пенопласта отличаются своим низким весом, так как внутри в основном он заполнен воздухом. Сырье, из которого состоит пенопласт, имеет даже большую плотность, чем исходный материал. Основной объем пенопласта состоит из неподвижного воздуха, который является хорошим теплоизолятором.
Достоинства пенопласта
1. По гигиеническим заключениям производителей и в соответствии с государственным стандартом пенопласт, является экологически чистым материалом. Он безвреден для человека, так как не выделяет в воздух токсичных веществ.
2. Кроме того, этот материал практически не имеет срока годности, так как не подвергается атаке микроорганизмов и не разлагается. Он обладает малой теплопроводностью и отличается высокими пароизоляционными свойствами.
3. Пенопласт пожаробезопасен и огнестоек. При изменении температуры в помещениях, он не меняет своих физических и химических свойств. Пенопласт высокого качества содержит в себе антипирен, обладающий свойствами самозатухания, вследствие, чего он не поддерживает горения.
4. Вес этого материала очень низок, а это дополнительный плюс, так как не утяжеляет строение и не влияет на усадку фундамента.
5. Нужно отметить, что это недорогой материал, легко монтирующийся в строение, и очень долговечный.
Недостатки пенопласта
При всех положительных свойствах пенопласта, он имеет и ряд недостатков.
1. Пенопласт обладает низкой механической прочностью, в связи с чем, необходимо создание ему дополнительной защиты.
2. Кроме того, он способен разрушаться при попадании на него нитрокрасок или лакокрасочных материалов с таким составом.
3. К недостаткам пенопласта относится невозможность его пропускать воздух.
4. Он может быть подвержен атаке грызунов, поэтому нужно покрывать его прочным слоем штукатурки.
Утепление стен пенопластом
Пенопласт, является хорошим утеплителем для стен. Производят утепление стен пенопластом, как внутри, так и снаружи. Но чаще всего производят утепление именно снаружи. При утеплении снаружи удается переместить наибольшую точку промерзания к внешней стороне стены, тем самым не позволяя холоду проникать в помещение.
Производить внутреннее утепление стен, которые выходят на улицу не правильно. Дело в том, что стена, которая выходит наружу, должна прогреваться, благодаря внутреннему отоплению. При укладке пенопласта на внутреннюю поверхность стены, произойдет утепление стены с двух сторон, то есть стена не только будет утеплена снаружи, но и произойдет ее теплоизоляция с внутренней стороны помещения, что будет препятствовать ее обогреву при помощи отопления.
В итоге произойдет смещение » точки росы» внутрь стены, либо эта точка окажется между стеной и слоем пенопласта. В этих местах будет скапливаться влага и пропитывать стену, кроме того эта влага может замерзать в морозы, то есть это все приведет к нарушению теплообмена, и постепенно будет происходить разрушение стен.
Поэтому лучшим вариантом, будет утепление стен снаружи, но обязательно нужно будет сверху пенопласт отделать слоем прочной штукатурки. Пенопласт не обладает повышенной механической прочностью, поэтому укрепление стен обязательно необходимо, для долговечности строения.
Утепление стен снаружи пенопластом. Фото lpinists.com.ua
Утепление пола пенопластом
Теплоизоляция пола, также выполняется, с помощью плит пенопласта. Применение пенопласта для утепления полов, является очень эффективным методом, позволяющим сохранить теплыми полы и снизить шум при ходьбе по полу или при передвижении мебели. В данном случае используются для теплоизоляции пола плиты пенопласта, имеющие толщину до 50 мм.
Они укладываются на слой материала с изолирующими свойствами. Далее герметично обрабатываются швы, и уже потом, все заливается стяжкой.
Теплоизоляция крыши
При теплоизоляции крыш в домах и зданиях различного назначения, используются два способа: невентилируемая (теплая крыша) и вентилируемая (холодная) крыша. В первом случае, при создании невентилируемой (теплой) крыши, всю крышу покрывают плитами пенопласта толщиной 70 мм, а сверху заливают битумным слоем. П
ри использовании второго метода, плиты пенопласта устанавливаются на тыльной стороне крыши, и остается вентилируемая поверхность, для предотвращения образования водяных паров. Очень важно правильно выполнить теплоизоляцию крыш на чердаке.
Теплоизоляция фундамента
Утепление фундамента пенопластом требует усиленной защиты, поскольку происходит не только давление грунта, но и увеличивается нагрузка на пенопласт зимой во время пучения грунта, а это происходит во время замерзания. Необходимо прочное укрепление, для этого производят кирпичную кладку или выполняют заливку бетоном.
Теплоизоляция инженерных систем
Пенопласт стали очень часто использовать для теплоизоляции инженерных систем. Например, для теплоизоляции водопроводных и канализационных труб во время зимнего замерзания, применение пенопласта будет просто незаменимым, так как максимально поможет избежать катастрофы поломки труб в зиму. Также используют пенопласт для теплоизоляции водопроводов холодного водоснабжения. Теплоизолируют пенопластом и вентиляционные каналы, телефонные линии и заглубленные каналы.
Свойства и характеристики пенопласта
Характеристики пенопласта позволяют определить степень его эффективности, как утеплителя, при определенных условиях. Этот материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому его используют выборочно. Но такие свойства пенопласта, как теплопроводность, длительный срок службы и сравнительно хорошая паропроницаемость делают его довольно популярным, несмотря на появление более новых аналогов.
Структура и сферы применения
Свои характеристики пенопласт приобретает благодаря особому строению. Это гранулированный материал, в основе которого полистирол. Он содержит до 98% воздуха, тогда как объем плотной структуры не превышает 2%. Применение сухого пара с целью обработки гранул обеспечивает основные свойства: низкую плотность пенопласта и малый вес.
Листы формуются после тщательной просушки основного материала. Такая технология производства придает и другие качества пенопласту: невысокий коэффициент теплопроводности, что делает его популярным утеплителем; низкая степень прочности листа. Последний из факторов может повлиять на срок службы изделия. Применяют утеплитель данного вида в разных областях: строительная отрасль; пищевая промышленность (упаковка), радиоэлектроника, судостроение.
Обзор технических характеристик
Существуют разные марки пенопласта, каждая из которых имеет собственный набор свойств и параметров. На основании этой информации следует делать выбор.
Показатель коэффициента теплопроводности
Замкнутые ячейки представляют структуру пенопласта, благодаря чему утеплитель данного вида приобретает способность задерживать тепло в помещении. Коэффициент теплопроводности составляет: от 0,033 до 0,037 Вт/(м*К).
За счет низкой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокая степень энергосбережения.
Эффективным считается утеплитель, значение данного параметра которого составляет не более 0,05 Вт/(м*К). Существуют и более действенные материалы, однако, средние характеристики пенопласта позволяют успешно применять его до сих пор.
Звукоизоляционные качества, защита от ветра
Наилучшим для защиты от посторонних шумов является материал, который имеет следующие технические характеристики: низкую теплопроводность и одновременно с тем способность пропускать воздух. Под эти критерии подходит пористый пенопласт. Это означает, что утеплитель данного вида отлично справляется с задачей по защите объекта от шума.
Причем, чем значительнее толщина листа, тем лучше звукоизоляционные качества материала. Если нужно обеспечить защиту объекта от ветра, то пенопласт успешно решит и эту проблему, так как состоит из множества закрытых ячеек.
Влагопоглощение
Способность утеплителя данного вида поглощать воду довольно низкая, что позволяет считать его негигроскопичным. Показатель влагопоглощения при постоянном контакте с водой на протяжении суток соответствует 1%.
Материал равнодушен к воздействию влаги и практически ее не впитывает.
Это несколько больше, чем у пеноплекса (0,4%), но и меньше, чем у большинства некоторых других аналогов, например, минваты. Благодаря низкой гигроскопичности срок службы пенопласта значительно продлевается, так как снижается риск образования плесени или грибка.
Температурный режим
Рассматриваемый утеплитель не меняет своих свойств при существенном повышении температуры (до 90 градусов). Низкие значения также не оказывают пагубного влияния на материал данного вида, поэтому его задействуют, в частности, при теплоизоляции наружных стен. Но во время укладки с применением клеящего состава рекомендуется соблюдать температурный режим: не ниже +5 и не более +30 градусов.
Влияние внешних факторов
К таковым относят: перепады температур, ветровая нагрузка, дожди, снега и любой механический источник давления. Прочность листа пенопласта невысока под воздействием последнего из рассмотренных факторов.
Благодаря своим теплоизоляционным характеристикам пенопласт получил широкое распространение при утеплении стен, кровли, потолка, балконов.
Это обусловлено малым весом и крупноячеистой структурой. Причем толщина материала практически не меняет ситуацию. Если сравнить его с пеноплексом, данный вариант отличается высокими прочностными характеристиками.
Степень устойчивости к химическим веществам и микроорганизмам
При контакте с рядом веществ свойства пенопласта не меняются, к таковым относятся: соляные растворы, щелочь, кислота, гипс, известь, битум, цементный раствор, некоторые виды лакокрасочных материалов (на основе силиконов и водорастворимые составы). Нужно избегать контакта утеплителя на основе полистирола с такими веществами: растворители, ацетон, скипидар, бензин, керосин, мазут.
Учитывая низкую гигроскопичность и закрытую структуру материала, пенопласт не обеспечивает подходящие условия для размножения вредоносных микроорганизмов.
Пожаробезопасность
Утеплитель относится к быстровоспламеняющимся материалам (категория горючести Г3 и Г4), однако, время его горения при условии устранения источника возгорания не превышает 3 сек.
Если выбрали утеплитель пенопласт, знайте, он плохо противостоит горенью
Будет заблуждением считать такой материал полностью безопасным, но все же его часто используют, что обусловлено выделением меньшего количества энергии при горении, а также самопроизвольным затуханием.
Свойства
Габариты листа, в частности, его толщина, а также плотность являются одними из главных показателей, на основании которых делается выбор материала.
Основные характеристики и свойства утеплителя
Плотность
Данный параметр представляет собой соотношение веса к объему, соответственно, единицы измерения – кг/куб. м. Чем более высокой является плотность пенопласта, тем он будет тяжелее. А вес изделия – один из факторов, формирующих стоимость изделия. Соответственно, чем больше плотность и вес, тем дороже будет стоить утеплитель.
Пенопласт имеет 4 марки плотности: М15, М25, М35, М50. Выше марка — больше плотность, больше плотность — выше теплоизоляция.
Если рассматривать влияние данного параметра на показатель теплопроводности, то прямой связи не наблюдается. Основа пенопласта – воздухонаполненные закрытые ячейки. Повышение плотности может лишь незначительно изменить показатель теплопроводности (на десятые доли) из-за уплотнения гранул. В целом же общая структура материала остается неизменной, а значит, не меняется и его способность удерживать тепло.
Существуют разные марки утеплителя на основе полистирола: с обозначением 15, 25, 35 и 50. Значения соответствуют толщине листа. Дополнительно могут указываться некоторые буквы: А, Н, Ф, Р, Б, С, что определяет способ изготовления или специфические свойства.
Габариты
Стандартные размеры пенопласта:
Толщина утеплителя варьируется в пределах от 10 до 100 мм с определенным шагом: 10 мм; 20 мм; 30 мм; 40 мм; 50 мм и 100 мм. Чем больше значение данного параметра, тем дороже он обойдется. На прочностные характеристики толщина не влияет, если только не рассматривается материал с высокой плотностью.
Плюсы и минусы
Недостатков у листов полистирола немного: низкая прочность на изгиб; разрушение при контакте с некоторыми видами красок и агрессивных составов; недостаточно высокий показатель паропроницаемости, хоть и выше, чем у пеноплекса.
Все эти положительные качества обеспечивают технические характеристики утеплителя, а также его свойства. Срок службы рассматриваемого материала хоть и длительный, однако, ниже, чем у аналога – пеноплекса.
По некоторым характеристикам этот утеплитель превосходит другие аналоги, например, минвату. Но есть и существенные недостатки, в частности, неустойчивость к ряду составов, низкая прочность.
Обзор пенопласта как утеплителя
Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.
Строители широко используют пенопласт для тепло- и звукоизоляции частных домов, квартир в многоэтажных домах, крупных строительных объектов. Утепляют фасады, шумоизолируют с одновременным утеплением стены и потолки квартир и домов изнутри.
Редакция портала StroyGuru решила выяснить, насколько эффективно применять пенопласт для утепления и звукоизоляции, как правильно выбрать утеплитель, какие материалы и инструменты потребуются при проведении термоизоляционных работ.
Характеристики
Сложно найти человека, который на бытовом уровне не сталкивался бы с пенопластом: легкими листами белого цвета из вспененного беспрессовым способом стиропора (другое название — полистирол).
Впервые материал получен в средине ХХ века фирмой «BASF» путем полимеризации стиропора с одновременным введением в расплавленную смесь пенообразующего вещества. В результате получился материал на 98% состоящий из воздушных камер, образованных тонкими стенками полистирола.
Газ, как известно, передает тепло только конвекционным способом, чего нет в ячейках пенопласта. А по стенкам камер передача тепла незначительная из-за их малой толщины. Поэтому полученный компанией «BASF» материал оказался прекрасным утеплителем.
В процессе производства можно добиваться разной плотности пенопласта с разными показателями механической прочности, жесткости, стойкости к различным видам воздействия. В зависимости от величины массы материала на единицу объема (кг/м 3 ), выделены следующие марки утеплителя: ПСБ-15, ПСБ-25, ПСБ-35. Иногда в продаже можно встретить ПСБ-50. Но он используется в основном для устройства несъемной опалубки при монолитном строительстве.
Имея разную плотность, пенопласт обладает разными физико-техническими показателями. Для наглядности основные характеристики сведены в таблицу 1.
Таблица 1. Основные показатели марок пенопласта.
Марка пенопласта / Показатели | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 |
---|---|---|---|
Теплопроводность, Вт/(м×°К) | 0.043 | 0.039 | 0.037 |
Плотность, кг/м3 | 8,0-15,0 | 15,0-25,0 | 25,0-35,0 |
Прочность на сжатие, мПа | 0,04-0,05 | 0,08-0,10 | 0.16 |
Устойчивость на изгиб, мПа | 0,06-0,07 | 0.18 | 0.25 |
Класс горючести | Г3 | Г3 | Г3 |
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м*ч*Па) | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
Время самозатухания после контакта с открытым пламенем, сек | 4 | 1 | 1 |
Водопоглощение при погружении в воду на 24 часа, % | 4 | 3 | 2 |
Объясняется это тем, что пенопластовая плита толщиной в 5 см имеет такие же теплосберегающие свойства, как древесина толщиной в 27 см, кирпичная кладка в 75 см, бетонная стена толщиной 150 см. Этого достаточно для утепления жилья в средней полосе России. Для районов Крайнего Севера нужен более толстый утеплитель — 10 см.
По длине и ширине приняты два стандарта: 500 х 1000 и 1000 х 1000. Иногда можно встретить размер 1000 х 2000.
Плюсы и минусы
У пенопласта есть как сильные стороны, так и слабые. Плюсы очевидны:
Минусы также есть, но на них потребители мало обращают внимания. Среди недостатков:
Внимание: вреден ли пенопласт как утеплитель внутри помещения? При отсутствии экстремальных (высокая температура) или форс-мажорных обстоятельств (пожар), утеплитель из пенопласта абсолютно безвреден для человека, чего не скажешь при возникновении внештатной ситуации.
Особо следует выделить взаимоотношение утеплителя с мышами — если они в доме завелись, то в первую очередь вред будет нанесен пенопласту.
Что лучше — пенопласт или пенополистирол
Среди специалистов и домашних мастеров часто возникают споры, что лучше использовать для утепления: пенопласт или пенополистирол. Продвинутые посетители портала скажут, что это одно и то же. И будут правы. Ведь, с точки зрения химика, пенополистирол (он же стиропор) является не только классическим представителем пенопластов, но и основателем класса вспененных пластических масс.
На бытовом уровне не все так однозначно, так как пенополистирол связывают с такими материалами как «Пеноплэкс», «Технониколь», «Styrofoam», URSA, которые по структуре почти неотличимы от пенопласта, но производятся из экструдированного пенополистирола. Разобраться, где пенопластовый утеплитель, а где экструдированный пенополистирол просто: первый всегда белый, второй — цветной (окрашенный). При этом каждый производитель использует свой колер: «Технониколь» (желтый), «Пеноплэкс» (оранжевый), «Styrofoam» (голубой) и т.д.
Если касаться их эксплуатационных характеристик, то различия есть, но незначительные:
Область применения
Утеплители из пенопласта можно встретить в разных отраслях народного хозяйства. Их используют, например, при термоизоляции морозильных камер, рефрижераторов, изотермических фургонов и т.д. В строительстве применяют при утеплении:
Все шире применяется пенопласт и при устройстве несъемной опалубки во время возведения монолитных зданий.
Производители и цены
Производят строительный пенопласт во всех регионах России, так как очень дорого осуществлять поставки за пределы области или края. Поэтому говорить о конкретных фирмах-поставщиках нет смысла. Цены за 1 м 3 варьируются в пределах 1790 руб. за утеплитель ПСБ-С-15 до 3900 руб. за ПСБ-С-50.
Ряд иностранных предприятий также поставляет на рынки России свою продукцию. Некоторые со своих заводов за пределами РФ, часть с производств, размещенных в России. Среди них:
Цены на продукцию иностранных компаний выше на 10-85% при одинаковых эксплуатационных характеристиках, за исключением горючести. Импортный пенопласт не горит, затухает, а российский — полыхает.
Технология утепления
Утеплить дом пенопластом под силу любому начинающему мастеру, знакомому с основами теплоизоляционных работ. Для работы потребуется приобрести материалы и собрать набор инструментов.
Инструменты и материалы
Из расходных материалов нужно купить:
Набор инструментов включает:
Набор инструментов универсальный для всех конструктивных элементов дома. Технологии утепления кровли, пола и стен снаружи и изнутри имеют свои нюансы. Поэтому рассмотрим раздельно.
Фасада
Утепление стены снаружи здания выполняется в несколько шагов.
Шаг 1. Стена обеспыливается.
Шаг 2. Наносится слой проникающей грунтовки;
Шаг 3. На стыке стены с фундаментом или на высоте 50 см от земли по периметру здания крепится профиль под утеплитель — служит опорой нижним листам пенопласта.
Шаг 4. Дрелью с миксером размешивается клей.
Шаг 5. Клеящая смесь наносится на плиты утеплителя. Способов нанесения несколько: сплошным слоем, в 5 точках (по углам и посредине), полосами по периметру и по центру, полосой или точками.
Шаг 6. Лист пенопласта ставится на профиль, после чего прижимается к поверхности стены. В прижатом положении нужно зафиксировать утеплитель на несколько секунд для схватывания клея. Выступившие излишки клея снимаются шпателем.
Шаг 7. Крепится 2 ряда утеплителя.
Шаг 8. В стене дрелью (перфоратором) высверливаются отверстия под грибки. На каждый лист по пять: по углам и в центре.
Шаг 9. Производится дополнительное крепление листов пенопласта к стене. Вначале в отверстия вставляются грибки, затем они фиксируются пластиковыми дюбелями.
Шаг 10. Наклеивается армирующая сетка.
Дальнейший ход работ определяется видом финишной отделки. Декоративная штукатурка наносится на армирующую сетку. Под сайдинг набивается обрешетка.
Утепление пола проводится под стяжку и по лагам. Термоизоляция под стяжку выполняется в несколько этапов:
Алгоритм работ утепления пола по лагам следующий:
Стен изнутри
Утеплять стены изнутри можно по 2 технологиям:
Внимание: строители отказываются в последнее время вообще от обрешетки, заменяя ГКЛ гипсовой штукатуркой под обои и краску.
Во втором случае пенопласт клеится к стене между вертикальными стойками. Щели между плитами утеплителя и каркасом запениваются. Поверх утепления крепятся листы гипсокартона под керамическую плитку или набивается контробрешетка под панели ПВХ.
Кровли
Кровля утепляется пенопластом 2-мя способами в зависимости от вида крыши.
Заключение
Редакция сайта постаралась максимально объективно оценить утепление дома пенопластом. В результате получились неоднозначные выводы. С одной стороны использование пенопласта позволяет:
С другой стороны, велик риск возникновения серьезных проблем: