Описание свойств и технических характеристик пенополистирола

Пенопласт как один из самых простых и дешевых материалов

Деньги ушли на налоги и отопление дома, материалов никаких нет, времени работать как всегда не хватает – стандартная ситуация большинства строителей. Тем не менее, утепление фундамента дома сделать надо, иначе все оставшиеся средства уйдут на отопление помещения зимой. Пенопласт ­– самый простой и выгодный способ уберечь бетон от холода. Его можно устанавливать непосредственно при заливке фундамента, а также в жилом доме. Рассмотрим, как его установить на фундамент.

Шаг 1.

Проделываем в готовом фундаменте отверстия. Это можно сделать при помощи обычной эле ктрической дрели и сверла по бетону на 8 мм. Пробиваем его в шахматном порядке через каждые 35 сантиметров. Так часто надо для того, чтобы пенопластовый блок прилегал как можно лучше к поверхности.

Шаг 2.

Закрепляем пенопласт. Для этого нам понадобится сам материал: толщина должна быть не менее 5 сантиметров и не более 10, укладывать его надо уже на гидроизолированную поверхность, чтобы все было максимально герметично. Продеваем прутики в отверстия в бетоне, нанизываем на них листы, закручиваем гайками. Надо использовать крепление вида «грибок» или просто купить (или сделать из подручного материала) большие шайбы на 8 мм. Закручиваем до того момента, пока грибок не вдавится в пенопласт.

Шаг 3.

Это повысит теплоизоляцию материала, а также защитит от возможного попадания влаги. Можно использовать обычную штукатурку на основе цементной смеси.

Что касается готовой конструкции – ее отделывать намного сложнее, поскольку для начала необходимо полностью расчистить фундамент от земли, проделывать отверстия практически наугад. В этом случае прикладываем лист пенопласта, через него пробиваем отверстия, просовываем шпильки и только потом надеваем пенопласт со второй стороны и стягивать все в кучу. Выполнять работы лучше  с подсобным работником, одному будет достаточно сложно и долго каждый раз оббегать дом.

В чем преимущества утепления пенополистиролом

Многие считают, что экструдированный утеплитель для фундамента ничем не отличается от обычного пенопласта. На самом деле у них только 2 общие черты: способ установки и внешний вид. Что касается технических характеристик, теплоэффективности и долговечности, то пенополистерол во многом превосходит своего «собрата». Конечно же, это отразилось и на его стоимости – он почти в 2 раза дороже. Но затраты вполне оправданы, поскольку материал состоит из микроячеек, заполненных газом. Он намного прочнее, а проводимость тепла в 3 раза меньше.

Обкладка фундамента происходит точно таким же образом, как в случае пенопласта. Стараются отделывать сразу при заливании фундамента, но, если проморгали этот момент, можно утеплить изнутри. Делаем все точно так, как в случае с пенопластом: пробиваем фундамент в нескольких местам, потом продеваем прутики, ставим грибки, стягиваем и штукатурим.

Утепление цоколя фундамента пенополиуретаном

Процесс достаточно интересный, но дорогой. Данный инновационный материал имеет массу преимуществ над пенопластом. Рассмотрим их подробнее.

1. Проводимость тепла в 5 раз меньше, таким образом, достаточно будет всего 2 сантиметров на стенку, а эффект будет намного лучше, чем при 10 сантиметрам пенопласта (отсутствие швов значительно повышает теплоэффективность материала).
2. Быстро наносится. Никаких крепежей делать не надо, стену не придется сверлить электрической дрелью, поскольку напыление осуществляется сразу на бетон и имеет повышенную адгезию материала. Скорость работы – 1 м²/минуту.
3. Является не только утеплителем, но и хорошим гидроизолятором. Можно использовать даже для подземной части сооружения, что удовлетворит требованиям современного строительства.

Все, что необходимо сделать – качественно зачистить поверхность, желательно просушить ее предварительно, чтобы она могла как можно лучше взаимодействовать с материалом. Утепление фундамента изнутри осуществляется точно таким образом – материал напыляется специальной установкой или флаконами, аналогично монтажной пене. Единственный недостаток – токсичность  во время нанесения, так как большое количество газов выделяется и может скапливаться в закрытом пространстве (при работах внутри помещения).

Утепление фундамента снаружи своими руками проходит намного легче, поскольку материал быстро улетучивается с ветром. Единственный недостаток такого метода утепления – слишком высокая стоимость, поскольку 1 квадратный метр обойдется вам в 6-8 раз дороже, чем при использовании традиционных методов отделки. Наносить большое количество пены тоже трудно – требуется специальное нагнетательное оборудование, ведь для того, чтобы напылять баллончиками, придется потратить немало сил и времени.

Нюансы и секреты

Как утеплить фундамент мы рассмотрели, а теперь послушаем советы профессионалов, которые помогут нам сэкономить деньги и улучшить качество работы.

1. Используйте пенопласт 5 см, а сэкономленные деньги лучше потратьте на штукатурку – эффект будет намного лучше, чем ставить 10-15 см слой утеплителя.
2. Края пенопласта лучше всего отделать монтажной пеной или герметиком – основной холод проходит именно на стыках.
3. Пенопласт цоколя можно не штукатурить, а просто обложить кирпичом – сразу отличный внешний вид и экономия.
4. Используйте пластиковые грибки и не сильно перетягивайте их при монтаже, поскольку через время пенопласт просядет, а избыточная влага способна его и вовсе испортить.

Теперь можно отправляться делать качественный фундамент, утеплять его, чтобы зимой находится в теплом частном доме!

Основные типы вспененного полистирола

Полистирол URSA XPS

Производство пенополистирола в промышленных масштабах было освоено в Германии в 1937 году. В Советском Союзе выпуск пенопласта (марка «ПС-1») начался в 1939 году, а с 1959 года производство самозатухающего вспененного полистирола началось на заводе «Стройпластмасс» (город Мытищи).

Сегодня, в строительной и ремонтно-строительной промышленности, наиболее широкое применение нашли следующие медиации и марки этого материала:

1. Беспрессовый пенопласт «ПСБ» («EPS»-«Expanded PolyStyrene») является наиболее распространенным материалом – применяется для упаковки и в качестве теплоизолирующего материала.
2. Вспененный, суспензионный полистирол «ПСБ-С» был запатентован концерном «BASF» в 1951 году и в настоящее время является наиболее широко используемым утеплителем.
3. Экструзионный пенополистирол («XPS»-«Extruded Polystyrene») известен на российском рынке стройматериалов под наименованиями «URSA XPS» «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь» и «Техноплекс».
4. Пенопласты, производимые американской компанией «Dow Chemical Company» по автоклавной и автоклавно-экструзионной технологии известны под общим наименованием «Styrofoam».

Свойства и достоинства материала

Пенопласт ПСБ-С-15/25/35

Физико-механические характеристики вспененного полистирола зависят не только от технологии изготовления, но и от производителя (торгового бренда) и марки готового продукта.

Наиболее распространяемый пенопласт марки «ПСБ-С-15/25/35» имеет следующие основные характеристики:

1. Плотность в килограммах в кубическом метре (удельный вес в килоньютонах в метре кубическом) – 11-35 (107,8-345).
2. Предел изгибной прочности в мегапаскалях – 0,05-0,17.
3. Прочность на сжатие в мегапаскалях (при 10,0% линейной деформации) – 0,05-0,16.
4. Влажность материала в состоянии поставки не превышает 1,0%.
5. Водопоглощение не более 1,0% за 24,0 часа при непосредственном контакте с водой.
6. Время горения на открытом воздухе не превышает 3,0 секунд.
7. Коэффициент теплопроводности при температуре окружающей среды +25±5°С находился в пределах 0,033-0,037.

Однако, эти чисто технические показатели мало информируют обычного пользователя, которого в основном интересуют потребительские свойства продукции.

Материал обладает определенной воздухонепроницаемостью и практически не адсорбирует атмосферную влагу.

Основными плюсами любых видов и марок пенополистирола строители и пользователи считают:

1. Низкие массовые (весовые) характеристики, благодаря которым сокращаются сроки выполнения теплоизолирующих работ, не требуется использование специальных грузоподъемных механизмов, а утепляемые конструкции не нуждаются в дополнительном утеплении.
2. Пенопласт пригоден для любого вила обработки, не требующей сложного оборудования, и не выделяет при распиловке и резании никаких вредных для здоровья, летучих веществ.
3. Любой вид вспененного полистирола не подвержен гниению, он не является питательной средой для развития плесенных грибков, его не повреждают грызуны.
4. Материал химически инертен и устойчив к действию цементно-бетонно-известковых растворов, морской воде, большинству химических реагентов, применяемых в строительстве
5. Все виды вспененного пенополистирола безопасны с экологической и санитарно-гигиенической точки зрения – при работе с ним не требуется использования средств индивидуальной защиты
6. Об относительной прочности материала свидетельствуют его изгибная выносливость и предел прочности на сжатие.
7. Пенопласт не горюч – показатели пожаробезопасности свидетельствуют, что на открытом воздухе горение материала возможно только при непосредственном воздействии на него огня от другого источника или в условиях избытка кислорода.

Если сравнивать пенополистирол с другими материалами, то по теплоизолирующим возможностям 3,0 сантиметра пенопласта адекватны:

1. 64,0 сантиметрам кирпичной кладки.
2. 123,0 сантиметрам монолитного бетона.
3. 11,3 сантиметрам деревянного, соснового массива.

Применение вспененных полистиролов

Немаловажное значение, благодаря которой материал получил столь широкое распространения, является его низкая себестоимость.

Основное применение пенополистирола – использование его в качестве утеплителя при проведение строительных и ремонтных работ. Кроме того, он применяется как теплоизолятор в некоторых видах бытовой и промышленной техники (холодильники, термофургоны, контейнеры), а также находит применение в упаковке.

Для утепления наружных и внутренних поверхностей стен в индивидуальном и малоэтажном домостроении, наиболее широкое распространение получил пенопласт марки «ПСБ-С» различной плотности. В связи с большей воздухопроницаемостью, по сравнению с экструзионными (экструдированными) пенопластами «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь», его использование позволяет создать внутри жилых помещений более комфортный микроклимат.

При наружном утеплении стеновых конструкций, применение плит «ПСБ-С» предпочтительнее по следующим причинам:

1. Этот вид пенополистирола не требует дополнительной паро-влагоизоляции, что дает возможность крепить утепляющие листы непосредственно к стеновой поверхности.
2. При наружном утеплении стен, их оштукатуривание можно проводить непосредственно по листам плотных марок пенопласта («ПСБ-С-35»), предварительно закрепив на них армирующую сетку.
3. Из-за способности пенополистирольных плит «ПСБ-С» выдерживать кратковременно температуру до +100,0°С, он идеально подходит для утепления цоколя, где крепление материала производится с использованием разогретой битумной мастики.

Для утепления чердачных и напольных перекрытий можно использовать любые виды материала, при этом:

1. Из-за большей плотности и прочности «Пеноплэкса» или «Технониколя», при утеплении чердачных помещений, имеется возможность настилки покрытия непосредственно на поверхность утеплителя.
2. Во избежание образования конденсата при утеплении перекрытий листами (плитами) «ПСБ-С» использование паро-влагоизоляции не предусмотрено.

Широкое распространение для внутренней отделки помещений получили плинтуса, наличники и другие декорирующие элементы, выполненные из пенополистирола. Они могут иметь различное цветовое решение и рельефную поверхность, что значительно повышает декоративность общей облицовки.

Для отделки потолков широко используются пенополистирольные плиты размерами 500,0×500,0 миллиметров. Они имеют широкую цветовую гамму, соответствующую цветовым стандартам «RAL» (Германия), «NCS» (Швеция) и «MoniColor» (Финляндия), а поверхность некоторых видов этой отделки выполнена в виде барельефа.

Если обобщить все свойства различных материалов на основе вспененного полистирола, то их применение при проведении ремонтно-строительных работ позволяет:

1. Значительно сократить стоимость и сроки выполнения работ по утеплению строительных конструкцией жилого и бытового назначения.
2. Увеличить полезную площадь жилых помещений за счет уменьшения толщины наружных стен.
3. Повысить экологическую безопасность жилых сооружений.

К эксплуатационным достоинствам этого материала относят:

1. Снижение затрат на отопление.
2. Сокращение финансовых расходов на приобретение отопительного оборудования и элементов отопительной системы.
3. Повышение температурной комфортности жилых помещений.

Ценовые показатели изделий

Рыночная, оптовая цена материала «ПСБ-С» начинается от 3,0 тысяч рублей за кубический метр и повышается для более плотных сортов пенопласта.

Сегодня, пенополистирол поступает в продажу в виде листов различной толщины и площади, однако, при оптовых закупках его цена указывается в рублях (тысячах рублей) за один кубический метр.

Стоимость готовых изделий, поступаемых на рынок строительно-отделочных материалов зависит:

1. От типа и марки пенополистирол.
2. От производителя и торгового бренда.
3. От плотности материала и размеров готового изделия.

Экструдированный материал «URSA XPS» стоит не менее 3,8 тысяч рублей.

Ориентировочная цена листового пенопласта составляет:

1. «ПСБ-С-25» размерами (длина×ширина×толщина) 2000,0×1000,0×100,0 миллиметров – 1,8 тысячи рублей за кубический метр.
2. «ПСБ-С-35 – 2000,0×1000,0×50,0» стоит 2,6 тысячи рублей.
3. Цена наиболее плотного листового материала «ПСБ-50-2000×1200» с толщиной плиты 20,0-50,0 миллиметров достигает 3,8 тысячи рублей за кубический метр.

Различные отделочные элементы (плинтуса, наличники, накладки) также имеют значительный ценовой разброс:

1. Потолочный плинтус «Kindecor», российского производства, стоит 20,0… 45,0 рублей за единицу продукции длиной 2,0 метра.
2. Цена более декоративного плинтуса «Формат» может достигать 100,0 рублей.
3. Комбинированный плинтус «Формат», состоящий из верхнего и нижнего углов обойдется покупателю не менее 2200,0 рублей.
4. Цена потолочной бесшовной плитки «Формат», зависит от фактуры и цвета поверхности и колеблется в диапазоне 280,0…360,0 рублей за упаковку в которой содержится 8 изделий размерами 500,0×500,0 миллиметров.

Свойства материала

Материал отличается ячеистой структурой. Оболочка у него тонкая, сделана из полистирола. Примерно 98% его структуры заполнено воздухом. Это своеобразная твердая пена, вот почему его называют пенополистиролом. Внутри него имеется множество пузырьков. За счёт этого материала удаётся отлично удерживать тепло. Пребывающая без движения воздушная прослойка представляет собой хороший теплоизолятор.

Если сравнивать с минеральной ватой, показатель теплопроводности у этого материала невысокий. Коэффициент ее варьируется в пределах 0,028-0,034 ватт на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше указанный показатель. Для экструдированного материала с плотностью 45 кг на кубометр указанный параметр составляет 0,03 Ватт на метр на Кельвин. Этот показатель актуален, если температура окружающего пространства не меньше -50 и не более +75 градусов.

Воздействие внешних факторов

Олифа, ацетон и определенные виды лаков могут повредить структуру материала и даже растворить его. В этом плане опасность представляют любые продукты, полученные вследствие перегонки нефти. То же самое касается отдельных видов спирта.

На какие вещества не реагирует материал:

• минеральные удобрения;
• мыло;
• сода;
• цемент;
• гипс;
• битум.

Материал не любит прямых лучей солнца. Под воздействием ультрафиолетового облучения он теряет свою прочность и упругость. Дополнительным разрушающим фактором являются погодные явления, такие как дождь, ветер и снег.

Звукопоглощение и биоустойчивость

В результате исследования удалось установить, что плесень не приживается в структуре пенополистирола. Это доказали учёные из США, которые провели соответствующие опыты в 2004 году. Заказчиком их выступали фирмы-производители из Америки.

Если хочется спастись от лишних звуков с улицы, пенополистирол в этом вряд ли поможет. Он способен приглушать ударный шум, но для этого надо укладывать его толстым слоем. Что касается воздушных шумов, пенополистирол справиться с ними тоже не может. Ячейки с воздухом у него располагаются жёстко. Изнутри они изолированы полностью. Вот почему для распространяющихся по воздуху звуковых волн следует обустраивать другие преграды.

Экологичность и горючесть

Продолжительность службы полистирола довольно велика. За весь период эксплуатации материал не теряет собственных свойств. Если верить испытаниям, можно много раз его замораживать и размораживать, характеристики экструдированного пенополистирола от этого не пострадают. Материал включает в себя антипирены, а потому не подвержен воздействию огня. При этом на воздухе неизбежно случается процесс окисления.

У вспененного пенополистирола структура рыхлая, к тому же он восприимчив к механическим воздействиям и износу. Экструдированный материал меньше подвержен окислению, но рано или поздно его ожидает аналогичная участь. Пенополистирол, уложенный только что, ещё и выделяет стирол, потому что на стадии производства невозможно обеспечить полную полимеризацию. Пока этот процесс не будет завершён, выработка указанного вещества продолжается.

Профессионалы часто обсуждают вопрос о вредности пенополистирола. Производители пытаются привести различные доводы в пользу изготавливаемого ими материала. В частности, они утверждают, якобы он менее вреден, нежели древесина. Компании делают акцент на том, что при горении дерево выделяет токсичные соединения, пенополистирол же образует двуокись углерода. Однако, если температура горения превысит 80 градусов, произойдет выброс паров вредных веществ. Это соединения бензола, толуола и стирола.

Горит любой материал. Производители несколько лукавят, утверждая, якобы пенополистирол способен самостоятельно затухать. Неточным является утверждение о том, что он менее опасен, чем древесина. Если заглянуть в официальное описание в ГОСТ, можно найти информацию о том, что пенопласты относятся к группе наиболее опасных веществ.

Продолжительность службы

Если использовать пенополистирол правильно, покрывая его декоративной штукатуркой, срок его службы удастся увеличить до 30 лет. Но в реальности всё оказывается не столь прекрасно, как кажется. Долговечность понижается по причине человеческого фактора. Мастера нередко обустраивают теплоизоляцию некачественно. Да и сами заказчики порой пытаются сэкономить на материалах. Если монтажом занимался неопытный работник, то вряд ли он сможет укладывать правильно пенополистирольные плиты.

Распространенной ошибкой является неправильный подсчет толщины изделий. Почему-то многие думают, что если взять толстую плиту толщиной 30 см, она будет служить дольше и обеспечит дом теплом. В реальности же он больше будет страдать от температурных перепадов и покроется трещинами. Туда без особых усилий проникнет прохладный воздух с улицы. В странах Европы, согласно установленным нормам, используют пенополистирол толщиной не больше 3,5 см.

Сфера применения

Пенополистирол используется в качестве элемента для утепления различных объектов. Это могут быть, к примеру, водопроводные трубы.

Применяют его для работ с:

• оконными и дверными откосами;
• кровлей;
• полом;
• стенами.

Пенополистирол высокой плотности требуется там, где предъявляются высокие требования к качеству конструкций. Применение для изоляции труб является оправданным в экономическом отношении. Берут блочный пенополистирол с той целью, чтобы в случае повреждения можно было с легкостью получить доступ к трубе. Для этого убирают определенный участок защитного покрытия.

Пенополистирол находит активное применение при обустройстве транспортных путей. Его применяют потому, что он понижает вертикальную нагрузку на полотно дороги при строительстве сооружений. Его задействуют и в сфере производства СИП-панелей. Можно сказать, что область использования его почти ничем не ограничена. Он отличается небольшой плотностью, поэтому недостаточно устойчив к механическим повреждениям. Это надо учитывать, выбирая его в качестве материала для работы.