5.5 Пенополистирол

Пенополистирол уже более 45 лет неизменно за­нимает прочное место в мире как теплоизоляционный материал для современного строительства.

Пенополистирол в Европе, Америке и Азии назы­вают стиропором, по названию исходного материала, применяющегося для его производства.

Существуют два вида пенополистирола: вспенен­ный (ППС) и экструдированный (ЭПС).

5.5.1 Вспененный пенополистирол

Изготовление вспененного полистирола из стиропорола производится путем вспенивания гранулята и по­следующим спеканием вспененных частиц.

Качество пенополистирола в значительной степени зависит от технологического оборудования. Пенополис­тирол с низким водопоглощеннем, высокими теплоизо­ляционными свойствами и с высокой плотностью по­верхностного слоя можно получить только на самом современном оборудовании.

Пенополистирол характеризуется низкой тепло­проводностью (0,027-0,040 Вт/(м°С) и плотностью (15 - 40 кг/м³). При этом прочность пенополистирола поз­воляет применять его в качестве конструктивного эле­мента, способного нести значительные нагрузки в тече­ние длительного времени. Прочность на сжатие при 10% линейной деформации составляет для различных марок 65-250 КПа.

Поведение пенополистирола при контакте с водой оценивается с учетом двух аспектов: водопоглощения и паропроницаемости. Пенополистирол не гигроско­пичен, однако количество воды, которое может проник­нуть в промежутки между гранулами, настолько мало, что его влиянием на теплопроводность можно прене­бречь. Водопоглощение при погружении в воду на 7 дней составляет 0,5-1,5% от объема. Сорбционная влажность пенополистирола составляет 3- 6% в массе.

Диффузия водяного пара в пенополистироле пре­небрежимо мала.

Важное свойство пенополистирола - его долговеч­ность. Он не меняет своих свойств и размеров ни при длительном контакте с водой, ни при многократных воз­действиях знакопеременных температур.

Пенополистирол - экологически чистый материал. Стирол, из которого он изготавливается, состоит из уг­лерода и водорода. Пентан, применяемый в качестве порообразователя, получают из нефти. Попадая в атмос­феру, он быстро разлагается на воду и углекислый газ. При горении пенополистирола образуется вода и угле­кислый газ, что характерно для горения других органи­ческих материалов, например, дерева.

Пенополистирол обладает необходимой химичес­кой стойкостью.

До недавнего времени широкое применение в стро­ительстве ограничивалось его горючестью. Но на сегод­няшний день в строительстве применяются трудновос­пламеняемые и самозатухающие марки пенополистирола, которые в России имеют обозначение ППСБ-С. Такие пенополистиролы содержат специальные добавки антипирены, подавляющие самостоятельное горение, которое, в этом случае, наблюдается только в прямом контакте с открытым пламенем. Если контакт с открытым пламенем прекращен, прекращается и горение пенополистирола. Капли, образующиеся от расплава, не могут служить источником дальнейшего распространения огня.

Температурная стойкость пенополистирола невысока: при температуре более 100°С материал начинает медленно размягчаться и усаживаться. Но в строительных конструкциях такие температуры практически не встречаются. В то же время производство вспененного полистирола не стоит на месте - уже появляются марки, предназначенные для ра­бочих температур в 110⁰С.

Пенополистирол не может долго противостоять воздействию ультрафиолетовых лучей. В результате длительного (около двух месяцев) солнечного облуче­ния поверхность плит коричневеет и постепенно прев­ращается в пыль. Перед отделкой пенополистирол дол­жен быть тщательно очищен от этой пыли.

В качестве утеплителя стен пенополистирол приме­няется:

• в системах наружного утепления "мокрого" типа:

• в системах с утеплителем с внутренней стороны ограж­дающей конструкции;

• в системах с утеплителем внутри ограждающей конст­рукции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные "сэндвич-панели" с металлическими обшивками).

Одно из перспективных применений пенополистирола - производство теплоизоляционных фасадных плит, представляющих собой трехслойную конструкцию из двух слоев полистиролбетона и слоя пенополистирола в качестве среднего слоя. Эти плиты производятся компанией "СИМПРО" (Юго­славия) под торговой маркой СИМПРОЛИТ. Они обла­дают небольшой плотностью (200-250 кг/м³), благода­ря чему легко монтируются на фасаде традиционным способом (клей плюс дюбели). Кроме того, теплоизоляционные плиты из полистиролбетона обладают высокими теплофизическими и прочностными характеристиками и отличными показа­телями по долговечности.

В отличие от существующих систем утепления фасадов, в которых применяются минераловатные или пенополистирольные плиты, оштукатуриваемые по сетке с последующей отделкой, плиты СИМПРОЛИТ готовы к отделке сразу после закрепления на фасаде. Причем некоторые операции отделки (грунтовка, шпаклевка) мо­гут быть частично выполнены до монтажа плит. К не­сомненным преимуществам данных теплоизоляцион­ных изделий следует отнести возможность их отделки любыми фасадными материалами - от окрасочных до облицовочных. СИМПРОЛИТ - плиты можно монтировать в любую погоду, поскольку в состав полистиролбетона, из кото­рого они изготавливаются, входит специальная добавка, делающая плиты водонепроницаемыми, что значительно повышает долговечность и эксплуатационные харак­теристики не только фасада, но и зданий в целом.

Широкому внедрению пенополистирола мешает отсутствие информации о методах применений пенополистирола и сертифицированных узлах строительных конструкций. Это создает трудности для архитекторов и конструкторов. В последнее время ситуация начинает исправляться производителями ма­териала разрабатываются типовые конструктивные решения.