Применение пенополистирола в строительстве

При правильном использовании пенополистирол может прослужить не менее 30 лет. Ключевым моментом в обеспечении его долговечности является оперативное нанесение декоративно-защитного слоя на поверхности плит. Также важно своевременно восстанавливать этот слой в случае повреждений, чтобы предотвратить воздействие неблагоприятных факторов. Следует избегать попадания солнечных лучей прямо на сами плиты, что может привести к их деградации.

Вся правда о пенополистироле

Я устал отвечать на вопросы о том, вреден ли пенополистирол, поэтому решил написать комплексную статью. Пожалуйста, выделите 10 минут своего времени без отвлечений, чтобы внимательно и вдумчиво ознакомиться с материалом, если хотите раз и навсегда разобраться со своими опасениями насчет этого материала.

Россия — это страна с большими просторами и возможностями, и мы привыкли жить роскошно. Эта привычка отразилась и на подходе к вопросам энергосбережения.

По оценкам, около 30% всей электроэнергии, производимой в стране, расходуется без пользы. Примечательно, что до 40% от этой потери приходится на сектор ЖКХ, в частности, это связано с неэффективным утеплением фасадов зданий, что приводит к ненужному расходу ресурсов на обогрев.

Современная программа Правительства Российской Федерации, нацеленная на сокращение потребления электроэнергии на 40% до 2020 года, подчеркивает актуальность данной проблемы. Причины, по которым пенополистирол стал ключевым материалом для решения данной задачи, заключаются в его высокой энергоэффективности и экономичности в использовании как утеплителя стен зданий.

Утечка энергии.

Чтобы понять уровень энергопотерь, давайте сравним показатели утечек в системах коммунального хозяйства России и других стран. Например, Нидерланды теряют всего 1,6 кубометра воды в сутки на 1 км своих сетей, Австралия тратит 4,4 кубометра, в то время как в России этот показатель составляет целых 17,7 кубометра на тот же километраж.

Следующая таблица подтверждает, что Россия расходует значительно больше энергии на отопление 1000 квадратных метров жилых зданий по сравнению с развитыми европейскими странами. Так, затраты на отопление в нашей стране значительно превышают показатели Северной Европы (например, Финляндии, Швеции и Дании).

В Финляндии затраты на отопление 1000 квадратных метров составляют всего лишь 11,8 т.н.э., тогда как в России эта цифра значительно превышает 19.6 т.н.э. То есть, разница почти в два раза.

Более высокий расход энергии на отопление российских зданий связан с утечкой тепла из помещений. Согласно статистике, огромные потери тепла в домах происходят через стены, что составляет до 40% всех потерь.

Высокая теплопроводность строительных материалов, используемых в России, приводит к постоянному увеличению счетов за электроэнергию. Жители продолжают отапливать улицы, что ведет к увеличению затрат на коммунальные услуги.

Наши здания, сооружения и общая коммунальная инфраструктура представляют собой своего рода «черную дыру», в которую бесследно уходят значительные энергетические ресурсы. К 2020 году необходимо было сократить энергоемкость ВВП страны на 40%. Это требует пересмотра действующих норм в строительстве, разработки новых регламентов и внедрения соответствующих экологических стандартов — заявил Дмитрий Медведев в рамках Правительства РФ.

Что такое пенополистирол?

Пенополистирол — это прочный строительный материал, который получают из полистирольного сырья под воздействием пара и высокой температуры. В процессе производства сырье вспенивается, молекулы полистирола расширяются и соединяются в единую массу. В результате конечный продукт состоит примерно на 98% из воздуха, что и обеспечивает его отличные теплоизоляционные свойства.

Процесс производства пенополистирола проходит несколько этапов:

1. В состав сырья вводятся антипирены — вещества, снижающие его горючесть, а также осветлители, пластификаторы и красители, необходимые для улучшения свойств материала.
2. Полученная смесь помещается в специальное оборудование для первого вспенивания, где под действием пара происходит первоначальная обработка.
3. После первичного вспенивания масса несколько времени «выдерживается» для достижения нужных характеристик.
4. На следующем этапе происходит спекание и формование материала. При высоких температурах молекулы сырья связываются между собой, создавая прочные связи.
5. Далее происходит специальная обработка, нацеленной на придание материалу уникальных эксплуатационных свойств.
6. После этого проводится окончательное вспенивание и охлаждение.
7. Материал стабилизируется и шлифуется для создания гладкой поверхности.
8. Завершающий этап — нарезка на плиты и упаковка для транспортировки и продажи.

Итогом всех этих процедур становится материал, который часто используется в строительной сфере в качестве теплоизоляционного элемента. Рассмотрим основные преимущества пенополистирола:

1. Низкая теплопроводность. Благодаря своим уникальным свойствам пенополистирол активно применяется в строительстве для утепления зданий. Его использование позволяет значительно снизить теплопотери в помещениях, что в свою очередь способствует экономии средств на обогрев квартиры или дома. Чем лучше теплоизоляция, тем меньшими будут расходы на отопление
2. Небольшой вес. Этот материал достаточно легкий, и его легко может использовать в монтаже один человек. Кроме того, пенополистирол практически не создает нагрузки на стены или перекрытия.
3. Удобство в обработке. При проведении монтажных работ пенополистирол можно легко нарезать на нужные фрагменты. Срезы не крошатся, а получаются ровными, что позволяет осуществить аккуратный монтаж.
4. Простота установки. Учитывая, что работать с данным материалом не требуют особых навыков, процесс монтажа значительно упрощается. Таким образом, плиту можно приклеить непосредственно к стене, без необходимости монтажа дополнительной обрешетки, что экономит как время, так и бюджет.
5. Устойчивость к воздействию многих химических веществ.
6. Способность выравнивать любую поверхность. На пенополистирол нормально ложится декоративное покрытие.
7. Отсутствие конденсата. Внутри материала не образуется конденсат, что предотвращает возникновение влаги.
8. Низкие затраты на отделку одного квадратного метра.

Применение

Этот материал активно используется как для внутренних, так и для наружных работ, предоставляя возможность утепления стен, потолков и полов. Пенополистирол также находит свое применение в качестве декоративного элемента в проектировании интерьеров.

Помимо строительного применения, пенополистирол нашел широкое использование в производстве различных хозяйственных принадлежностей, игрушек и бытовой техники. Его амортизирующие свойства делают его идеальным материалом для упаковки и транспортировки хрупких предметов — например, электроники, химических веществ, стеклянной продукции, медицинских препаратов и прочего. Низкая теплопроводность и стойкость к влаге также позволяют использовать пенополистирол для упаковки скоропортящихся продуктов.

Пройдемся по персоналиям

Позвольте отойти от традиционного изучения строительных материалов, которое обычно начинается с описания их достоинств и в заключение мелким шрифтом упоминает о недостатках. Мы поступим наоборот: начнем с самой проблемной особенности материала и постепенно перейдем к его основным плюсам.

Горючесть

Как только заходит речь о применении экструдированного пенополистирола, первым делом вспоминается его горючесть. Действительно, дешевые подделки этого материала могут иметь класс горючести Г3 или даже Г4, что указывает на их высокую пожароопасность. Однако за последние годы специалисты-химики разработали способы повышения класса горючести этого материала до Г1 (слабогорючий). Для этого в состав материала вводят специальные антипиреновые добавки, которые значительно улучшают его огнеупорные свойства. Таким образом, в случае пожара в даче подобный материал не представляет собой серьезной угрозы. Тем не менее, стоит отметить, что правильное проектирование здания является ключом к безопасности. В грамотных проектах полистирольные утеплители размещаются в тех частях конструкции, которые не подвергаются воздействию открытого огня в случае возникновения пожара. Например, использование полистирольных плит в фундаменте, цоколе или утеплении первого этажа значительно снижает риск возгорания.

Если полистирольные плиты расположены в фундаменте, цоколе или отмостке — их пожароопасные характеристики фактически аннулируются. Фото автора

В целом эти строительные конструкции считаются безопасными с точки зрения огнеустойчивости, так как утеплители никогда не размещаются в открытом виде.

Паропроницаемость

Паропроницаемость пенополистирола можно считать практически нулевой. В тех случаях, когда речь идет о конструкции фундамента или гидроизоляции, это свойство является необходимым условием для нормального функционирования. Но если вы решите утеплить и облицевать наружную сторону несущей стены дома, стене придется «задохнуться» из-за отсутствия возможности дышать. Что ищет для себя дачные строители, стремящиеся к свежему воздуху в своих домах, те рискуют оказаться в положении полистирольного колпака. Если ваш план не включает круглосуточное проветривание с открытыми окнами, на этапе проектирования необходимо предусмотреть хотя бы простейшую систему приточно-вытяжной вентиляции.

Итак, является ли нулевая паропроницаемость хорошей или плохой характеристикой? Задача сформулировать вопрос таким образом не совсем корректно, ведь есть четкий ответ: применяйте экструдированный пенополистирол строго применению, и он проявит себя с лучшей стороны!

Водопоглощение

Это одна из критически важных характеристик для материалов, которые используются ниже нуля, как, например, в грунте. Дело в том, что многие теплоизоляторы требуют дополнительной защиты от влаги при эксплуатации в грунтовых условиях. Однако экструдированный пенополистирол в этом случае остается уникальным среди своих аналогов. Его водопоглощение, в зависимости от производителя, составляет всего лишь от 0,2 до 0,4% от общего объема (данные из технического паспорта). Эти цифры отражены не наугад, а основаны на результатах испытаний, которые были проведены по стандартам ГОСТ EN 12087-2011, касающимся теплоизоляционных изделий, используемых в строительстве.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Может показаться непонятным, что же означает процент водопоглощения 0,4%. Попробуем объяснить это на простом примере. Если представить, что 1 литр воды контактирует с поверхностью теплоизоляции, то за месяц в пенополистирол проникнет лишь 4 миллилитра! Это меньше, чем объём чайной ложки! Также стоит отметить, что при использовании экструдированного пенополистирола не требуется дополнительная гидроизоляция, что экономит финансы и силы на ее установку.

Пример грамотного использования пенополистирола

В современном дачном строительстве экструдированный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС® используется все активнее. Эта торговая марка является одной из самых популярных на российских строительных рынках. Мы рассмотрим утепление пола в доме, строящемся на винтовых сваях. Он монтируется по принципу устройства системы над вентилируемым подпольем, где пространство над уровнем земли значительно улучшает условия сохранности. Основными конструктивными элементами пола являются балки (лаги), на которые укладываются утеплители.

Одним из главных требований к теплоизоляции является ее способность удерживать тепло. Важно, чтобы утеплитель не поглощал влагу, поскольку влажность снижает его теплоизоляционные качества и может привести к образованию грибка и плесени.

Паропроницаемость пенополистирола близка к нулю. Фото автора

Выбор утеплителя среди множества вариантов требует нахождения оптимального сочетания низкого коэффициента теплопроводности и минимального водопоглощения. В этом отношении идеальным вариантом служат плиты ПЕНОПЛЭКС®, обладающие низким коэффициентом теплопроводности и практически нулевым водопоглощением, что обеспечивает здоровый микроклимат в нижней части дома на десятки лет. Не стоит забывать о таких положительных качествах, как устойчивость к биологическим воздействиям, экологичность и долговечность: пенополистирол способен функционировать безупречно в течение минимум 50 лет.

Рассмотрим два варианта конструкции пола в доме над винтовыми сваями. В обоих случаях на балки укладывается деревянный настил чернового пола, после чего на него сплошным слоем закладываются плиты ПЕНОПЛЭКС®. На утеплитель укладывается пароизоляционный материал, зачастую в виде качественной полиэтиленовой пленки, защищающей утеплитель от вредного воздействия водяных паров.

Мокрая и сухая стяжка пола

Выбор между двумя вариантами определяется финишным покрытием пола. Если вы планируете укладку плитки, нужна будет цементная стяжка, которая применяется для связывания на основе воды. В свою очередь, для паркета, ламината или линолеума предпочтительнее использование сухой стяжки из ОСБ-плиты или других стандартных материалов.

Разные варианты финишного покрытия

Мы описали лишь один из способов правильного использования экструдированного пенополистирола в дачных условиях. На самом деле существует гораздо больше вариантов, ведь его свойства уникальны. Я был бы рад узнать отзывы тех, кто на практике смог оценить качество этого материала.

Плюсы пенополистирола

Декор из пенополистирола стремительно набирает популярность, что обосновано рядом неоспоримых преимуществ. Рассмотрим наиболее ключевые из них.

В сравнении с другими материалами стоимость фасадных элементов из пенополистирола значительно ниже. А применение специальных покрытий позволяет имитировать такие материалы, как мрамор, травертин и песчаник, что создает презентабельный вид при минимальных затратах.

ПСБ-С используют как для оформления фасадов зданий, так и для интерьерного декора. Главное — учитывать, в каких условиях будут находиться элементы декора и подбирать материал соответствующей плотности.

• Может служить утеплителем.

Помимо своей декоративной функции, пенополистирол для фасадов обеспечивает защиту стен от холода благодаря своим теплозащитным свойствам. Например, декор из пенополистирола в виде рустовых камней, наличников и молдингов замедляет теплопотери на углах, откосах и швах зданий. Коэффициент теплопроводности ПСБ-С зависит от плотности материала и составляет примерно 0,04 Вт/(м*К).

Лепнина из пенопласта позволяет декорировать дома, построенные на любом фундаменте и из любых строительных материалов. Это помогает значительно сократить затраты при возведении зданий на легких фундаментах и стенах, так как пенопластовый декор имеет минимальную нагрузку на конструкцию. Например, плита пенопласта марки ПСБ-С 35 размером 120*100*5 см весит всего 1,5 кг.

• Позволяет изготовление архитектурного декора любых форм.

Благодаря современным технологиям обработки пенополистирол позволяет изготавливать лепнину для фасадов домов и предметы интерьера практически любой, даже самой сложной формы.

• Широкий выбор цветов и покрытий.

Как мы уже упоминали, пенопластовые элементы можно покрывать специальными составами на этапе производства или после монтажа. Для нанесения покрытия используются методы протяжки или торкретирования (напыления состава под давлением). Напыление песка различных фракций и использование мраморной крошки позволяют создать фактурные и текстурные покрытия, которые имитируют натуральные материалы.

Для реализации архитектурных решений в определенной цветовой гамме оштукатуренные изделия красят водостойкими красками в нужные цвета.

Разработка деталей с использованием программируемых станков и фрезерных станков ЧПУ позволяет изготовить декор из пенопласта в кратчайшие сроки, как по стандартным эскизам, так и согласно индивидуальным чертежам.

Благодаря своему малому весу пенополистирол позволяет осуществлять монтаж на любые поверхности без необходимости использования специальной техники.

Панели из пенополистирола обладают хорошими шумоизоляционными свойствами. Например, панель толщиной 3 см снижает уровень шума до 20 дБ.

• Устойчивость к микроорганизмам, плесени и грибку.

Благодаря искусственному происхождению пенополистирол не служит средой для обитания микроорганизмов, а его ячеистая структура предотвращает проникновение влаги внутрь, тем самым исключая возможность размножения плесени и грибка.

Минусы пенополистирола

Хотя пенополистирол имеет много положительных свойств, он не лишен и недостатков, которые актуально учитывать при выборе декора. К их числу относятся:

Долговечность элементов напрямую зависит от плотности пенополистирола, а также состава и толщины защитного покрытия. Срок службы архитектурных элементов из пенопласта, как правило, не превышает 15 лет.

Каждые пять лет желательно проводить реставрацию фасадных декоративных элементов из пенопласта: ремонтировать поврежденные участки и заново окрашивать изделия. Такой подход позволяет продлить срок службы фасадного декора и сохранить здание в идеальном состоянии.

При монтаже фасадного декора следует учитывать, что изделия из пенопласта легко повреждаются при физическом воздействии. Особенно опасным может быть падающий с крыши заледеневший снег. Поэтому важно обеспечить надежную защиту пенопластовых изделий с помощью выступающих элементов кровли.

Декор из пенопласта для интерьеров лучше устанавливать в местах, где его не достигнут дети или домашние животные, чтобы избежать образования царапин и вмятин, которые портят общий вид помещения.

С одной стороны, легкость декора из пенополистирола позволяет транспортировать его большими партиями. Но при этом стоит учитывать нюансы при перевозке:

1. Изделия с акриловым покрытием следует транспортировать только при положительных температурах или в утепленном фургоне. При отрицательных температурах материал становится очень хрупким и может ломаться во время разгрузки.
2. Неоштукатуренные и неокрашенные элементы декора из пенопласта более уязвимы, поэтому обработка поверхности в заводских условиях является более предпочтительной для сохранения целостности изделий при транспортировке.

Цена и производители

Лидеры по объемам закупок и производства ППС для утеплительных работ находятся в таких странах, как Россия, США, Италия, Германия, Франция и Польша. Западная Европа активнее других регионов использует этот теплоизолятор. О том, какой из видов пенополистирола является лучшим, могут свидетельствовать отзывы о различных производителях:

• Мосстрой-31 — ведущий производитель в России, который предлагает множество энергоэффективных теплоизоляционных материалов.
• BASF — крупная немецкая компания, ежегодно выпускающая более 450 тысяч тонн утеплителей. Бренд предлагает полистирольные плиты стандартных размеров 100х200 см, а также специальные размеры — 90х50, 120х60 и 50х50 см. Один кубический метр продукции этой компании стоит от 3,5 тысячи рублей.
• URSA — производитель теплоизолирующих плит, выпускающий экструдированный пенополистирол различного размера и плотности. Об экологии материалов свидетельствуют международные сертификаты. Цена за кубический метр начинается от 4300 рублей.
• Polimeri Europa — это итальянская компания, производящая экструдированный утеплитель различных плотностей. Цена за кубометр данной продукции стартует с 4800 рублей.

Инструкция по монтажу

Монтаж плит из полистирола можно осуществлять двумя основными способами: с помощью клея и дюбелей. Качественно закрепленные детали теплоизоляции будут надежно держаться в течение длительного времени, исключая необходимость частого ремонта, что особенно актуально для стен и фасадов.

Схема монтажа ППС выглядит следующим образом:

1. Начните с подготовки поверхности для утепления: очистите ее, устранив все неровности и зашпаклевку всех дефектов.
2. Затем загрунтуйте стену специальным составом глубокого проникновения.
3. Нанесите клеевые полоски по периметру плиты ППС и прикрепите ее к стене, слегка прижав. Излишки клея не должны выдавливаться.
4. Закрепите последующие плиты по нижнему ряду в том же направлении, соблюдая уровень.
5. Каждый второй ряд устанавливайте без зазоров встык к предыдущему ряду.
6. Если необходимо изменить угол плит, это нужно делать в первые 5 минут после установки.
7. Материал можно подрезать обычным монтажным ножом.
8. Закрепление дюбелями осуществляется только после полного застывания клея. Для этого подойдут дюбели с грибковыми шляпками — на каждый квадратный метр потребуется около 6 штук.
9. Следующий шаг — закрепление армирующей сетки. Предварительно нанесите клей на поверхность, толщина слоя должна составлять не менее 3 мм.
10. Поместите сетку на слой клея, начиная от углов, оставляя 15-сантиметровые нахлесты за углы, которые потом наклеиваете с другой стороны.
11. Угловые части плит возле окон следует дополнительно усилить прямоугольником из армирующей сетки размером 20х35 см. Для повышения защиты углов следует использовать алюминиевые накладки.
12. По истечении трех дней можно выровнять штукатуркой все неровности армирующей сетки.