Области применения УТЕПЛИТЕЛЕЙ
Область применения пенополистирола
- Строительство - листовой пенополитирол как утеплитель, звукоизоляция, несъемная опалубка, стеновые блоки из полистиролбетона, декоративные, фасадные элементы зданий, элементы внутренней отделки.
- Архитектура - создание архитектурных макетов из пенополистирола, при помощи станков фигурной резки с ЧПУ.
- Металлургия - формование из пенополистирола моделей отливаемых деталей, для литья деталей газифицируемым методом (ЛГМ).
- Промышленность - утепление промышленных холодильных камер, изотермических фургонов и рефрежераторов.
- Рекламная продукция - изготовление объемной рекламной продукции, при помощи станков фигурной резки с ЧПУ.
- Одноразовая посуда из пенополистирола - термоизолирующая посуда, для горячих продуктов.
- Упаковка - изготовление упаковки для различной техники.
- Производство мягкой мебели - набивка вспененными гранулами чехлов мягкой мебели.
Ужесточение требований, предъявляемых к теплозащите зданий, обуславливает повсеместное использование в строительстве различных теплоизоляционных материалов. Одним из традиционных утеплителей является пенополистирол. В настоящее время в Европе более 60% всего производимого пенополистирола используется для целей теплоизоляции. Пенополистирол, благодаря своим свойствам, обеспечивает необходимые теплотехнические характеристики строящихся или реконструируемых объектов.
К внешней стороне стены теплоизоляционные плиты крепятся с помощью монтажных приспособлений или приклеиваются мастикой, клеем, цементным раствором. Пенополистирол обязательно нужно защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого используют различные негорючие материалы: кирпич, керамическую плитку, штукатурки и др.
Теплоизоляция плоских крыш, широко используемых в зданиях коммунального назначения и квартирных домах может осуществляться следующим способом:
«Обратная крыша» - крыша покрывается водонепроницаемым слоем, непосредственно на который устанавливается плита пенополистирола. Затем теплоизолирующий слой засыпается щебнем, гравием или керамзитом.
Применение пенополистирольных плит в качестве теплоизоляции пола и перекрытий служит эффективным средством теплоизоляции и снижения передачи ударного шума (шаги, передвигаемая мебель и т.д.) и обеспечивает теплый пол. В этом случае плиты из пенополистирола, толщиной до 50 мм, укладываются обычно на слой материала с изолирующими свойствами. После герметизации швов наверх укладывается шпунтованная древесностружечная плита, песчано-цементная или бетонная смесь.
Фундамент - основа здания. От него зависит долговечность и в значительной мере тепловой комфорт. Поэтому вопрос по теплоизоляции фундаментов, особенно в регионах с суровым климатом, должен ставиться на одно из первых мест. Традиционно пенополистирол применяют в качестве средней части трехслойных фундаментных блоков. Однако свойства материала и его качество позволили применять фундамент современной более эффективной конструкции.
В современном фундаменте пенополистирол используют в качестве несъемной опалубки при изготовлении и монолитного фундамента непосредственно на объекте. Это существенно снижает расход бетона, арматуры и трудозатраты.
Хорошо зарекомендовал себя пенополистирол при устройстве бесподвальных строений. В этом случае на подготовленную площадку укладываются плиты утеплителя в один или несколько слоев, заливаются бетоном и далее возводится строение обычным порядком. При такой конструкции бетонная стяжка одновременно является фундаментом и основанием пола. Конечно, это не исключает необходимости устройства точечного фундамента под несущие опоры.
Необходимо отметь возможность применения пенополистирола в целях изоляции фундаментов для предотвращения промерзания. Специалистам строителям и эксплуатационникам хорошо известны последствия этого природного явления. Поэтому в северных регионах защита фундаментов от промерзания, а также возможность строительства на мерзлоте очень важна. Изоляционные плиты можно применять для вертикальной и горизонтальной защиты фундаментов от промерзания. Для этой цели вдоль фундамента отрывается траншея шириной порядка 1 м и глубиной, определяемой промерзанием грунта. Плиты теплоизоляции укладываются вдоль фундамента и засыпаются. В некоторых случаях необходимо дополнительное устройство гидроизоляции.
Применение пенополистирола в строительстве в качестве изоляционного материала позволяет:
-
• сократить расходы на материалы - ни один из подобных изоляционных материалов не имеет такой приемлемой стоимости. Например, при сравнительно равных ценах за куб.м. минеральной ваты требуется в 1,5 раза больше, чем пенополистирола;
• сократить расходы на монтаж - работа с пенополистиролом не представляет трудностей, плиты легки, приятны на ощупь и не загрязняют окружающую среду;
• сократить расходы на отопление - средства, потраченные на теплоизоляцию (в среднем от 0,5 до 3% от стоимости нового здания) окупаются за очень короткий срок;
Область применения пенополиуретана
- изготовление тепло- и хладоизоляция промышленных, бытовых, торговых холодильников, транспортных рефрижераторов, складов-хранилищ, изготовление изотермических и морозильных автофургонов и камер, теплоизоляция трубопроводов, железобетонных и кирпичных сооружений, резервуаров, изготовление озонобезопасных теплоизоляционных плит, скорлуп;
- изготовление систем «труба в трубе» — полиуретан заливается в пространство между трубой и тепло-гидрозащитной оболочкой (потери тепла в такой конструкции в 3—4 раза ниже нормативных, а срок ее службы для систем горячего водоснабжения — не менее 25—30 лет);
- изготовление деталей радиоэлектронной промышленности, красочных валиков в полиграфической промышленности, прокладок, уплотняющих материалов и обувных подошв, производство деталей и узлов машин, подвергающихся большим динамическим нагрузкам, вибрации, воздействию химически агрессивных сред, эрозионному воздействию твердых частиц в газовых потоках или жидкой пульпе, а также комплексному воздействию указанных факторов;
- изготовление покрытий лопастей вертолетов, приводных ремней в стиральных машинах, конвейерных ленты и рукавов, подшипников скольжения рулевого механизма, элементов передней подвески, вкладышей рулевых тяг, самосмазывающихся уплотнений, топливо-стойких клапанов, маслостойких деталей, рычагов переключения передач;
- производство шовных нитей и протезов сердечно-сосудистой системы, сорбентов для выделения и концентрирования различных соединений из воздуха, природных и сточных вод, носителей для в сорбционно-спектроскопических методах анализа;
В строительстве жесткие пенополиуретаны используются в основном для производства сендвич-панелей. Как правило, их используют при строительстве животноводческих ферм, холодильных камер и прочих промышленных объектов. Доля применения пенополиуретана в России составляет около 10%.
Преимущества и недостатки панелей из ППУ и ППС
Как мы видим из выше изложенного, данные материалы имеют широкую область применения и массу положительных сторон. Далее мы рассмотрим отрицательные явления, которые могут возникнуть в ходе их эксплуатации.Токсичность
Пенополиуретан.В процессе получения ППУ в той или иной степени бывают токсичными, так как этим свойством обладают некоторые из их исходных компонентов, поэтому при получении ППУ нужно строго руководствоваться инструкциями по технике безопасности. После завершения процесса отверждения ППУ нетоксичны.
В результате проведенных исследований выявлено, что при сгорании ППУ выделяются следующие токсичные газы: НСN, угарный газ СО, углекислый газ СО2.
Вырезка из статьи «Пожарная опасность строительных материалов»:
«…Следующий вид теплоизоляционного материала – пенополиуретан – представляет собой неплавкую термореактивную пластмассу с ячеистой структурой, пустоты и поры которой заполнены газом с низкой теплопроводностью. Из-за невысокой температуры воспламенения (от 325 ОС), сильной дымообразующей способности, а также высокой токсичности продуктов горения, в число которых входит цианистый водород HCN (синильная кислота), пенополиуретан обладает повышенной пожарной опасностью. При производстве пенополиуретана активно применяются антипирены, которые позволяют снизить воспламеняемость, но, вместе с тем, повышают токсичность продуктов горения. В целом, использование пенополиуретана в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности сильно ограничено. При необходимости его можно заменить двухкомпонентным материалом - пенополиизоциануратом, который обладает более низкой воспламеняемостью и горючестью.»
Ссылка на авторитетный источник: http://www.vashdom.ru/articles/rockwool_47.htm
HCN - Синильная кислота является веществом, вызывающим кислородное голодание тканевого типа. При этом наблюдается высокое содержание кислорода как в артериальной, так и в венозной крови и уменьшение таким образом артерио-венозной разницы, резкое понижение потребления кислорода тканями с уменьшением образования в них углекислоты. Синильная кислота и ее соли, растворенные в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трехвалентной формой железа цитохромоксидазы. Соединившись с цианидом, цитохромоксидаза утрачивает способность переносить электроны на молекулярный кислород. Вследствие выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. Кислород доставляется к тканям в достаточном количестве с артериальной кровью, но ими не усваивается и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов, необходимых для нормальной деятельности различных органов и систем. Активизируется гликолиз, то есть обмен с аэробного перестраивается на анаэробный. Также подавляется активность и других ферментов каталазы, пероксидазы, лактатдегидрогеназы.
В некоторых штатах США синильная кислота используется в газовых камерах в качестве отравляющего вещества при исполнении приговоров смертной казни. Делается это из соображений минимального расхода газа.Смерть, как правило, наступает в течение 4-10 минут. Синильная кислота являлась основной составной частью препарата «Циклон Б», который применялся нацистами во время Второй мировой войны для казни людей в концентрационных лагерях.)
При отсутствии воздуха заметное количество этих газов выделяется при температуре 500°С, причем НСN адсорбируется частицами дыма. При продувке воздуха через поры ППУ резко (до максимума при температуре 500°С) возрастает выделение и последующее окисление НСN, ускоряются разложение полимера и вывод газообразных продуктов из зоны реакции. При свободном горении НСN образуется в меньшем количестве.
Также отдельным пунктом хотелось бы отметить деструкцию ППУ. Изменение цвета ППУ (пожелтение) обусловливается наличием свободных аминогрупп в полимере и воздействием света.
Интенсивность этого процесса удается снизить изменением рецептур.
Основным фактором, вызывающим разрушение образцов при старении, является ультрафиолетовая радиация. Жесткие ППУ в процессе старения делаются более хрупкими, эластичные — более жесткими (особенно, в начале процесса). Выявлено, что свойства ППУ при старении изменяются главным образом в поверхностном слое при относительной стабильности свойств внутренних слоев
Да, пенополистирол относится к горючим материалам (группы «Г» по ГОСТ 30244-94) и различается на марки ПСБ и ПСБС (с наличием антипирена или иначе «самозатухающий»), который поддерживает самостоятельное горение не более 4 секунд (по ГОСТ 15588-86). При этом температура самовозгорания (ГОСТ 12.1.044-89) пенополистирола выше 460°С. К примеру, температура самовозгорания такого натурального материала, как хлопок - 253°С.
В настоящее время с улучшением технологии, производители пенополистирола переходят на свои Технические Условия, где характеристики материала ещё жёстче, к примеру, самостоятельное горение ПСБС не превышает 1 секунды (марка ПСБС-25ф по ТУ).
Для оценки горючести строительных систем, где материалы используются в комплексе, введена классификация. Пенополистирол ПСБС-25ф входит в тонкослойную композитную штукатурную фасадную систему теплоизоляции (т.н. «мокрый» фасад или ETICS по ГОСТ Р 52953-2008), где класс пожарной опасности системы К0, что значит «непожароопасный» (СНиП 21-01-97*), это самый высокий уровень пожарной безопасности в строительных конструкциях (ГОСТ 30403), если соблюдать все предписанные технологией применения правила.
Внутри помещений проблем вообще с горючестью хватает. Так, если будет пожар, то в первую очередь будут гореть предметы домашней/офисной обстановки, где доля горючих материалов типа лакокрасочных, ковровых покрытий, линолеума, ткани, ДСП, изделий из пластика и дерева достаточно высока и без пенополистирола.
Так, к примеру, очень высок процент пожаров в квартирах, начинающихся с поджога диванов и кроватей от не потушенной сигареты. И, казалось бы, причём тут пенополистирол, когда, следуя логике того чиновника из МЧС, нужно запретить использование линолеума, паркетных покрытий, обоев, поролона, тканей, дерева, а мебель изготавливать исключительно из железных уголков и листового металла, причём на полу обязательно оставлять только цементно-песчаную стяжку.
На фоне составляющих жилое пространство комплекса материалов, опасность использования пенополистирола, как строительного материала, крайне незначительна.
МИФ: При горении выделяются отравляющие вещества.
Выдержки из ТУ одного из производителей пенополистирола уточняют эту опасность:
- При горении полистирола образуются двуокись углерода, окись углерода, сажа.
- Продукты разложения полистирола, образующиеся при термодеструкции и при термоокислительной деструкции, токсичны. При переработке полистирола в результате частичной деструкции материала могут выделяться пары стирола, бензола, этилбензола, толуола, оксида углерода.
Вашему вниманию представлены цитаты из документа, утверждённого соответствующим образом. Утверждение документов происходит после проведения всех необходимых испытаний по ГОСТам аккредитованными в Федеральном Центре Сертификации (ФЦС) лабораториями. Это единственные легитимные источники информации, в соответствии с требованиям ФЗ №184 «О техническом регулировании». Получается, что открытое горение пенополистирола как раз наименее опасно, так как выделяются продукты распада, характерные для горения дерева.
Более опасные вещества появляются в результате сильного нагрева при определённых условиях, которые создаются, когда в помещении человек выжить уже не может по причине элементарного выгорания помещения.
Из всего выше сказанного хотелось бы отметить, что ППС является надежным и хорошо зарекомендовавшим себя материалом. Он, без сомнения, будет эффективным при правильной эксплуатации и области применения.
Теплоизоляция.
Термопанели с пенополиуретаном
ППУ (пенополиуретан) из-за своей жесткости в 99% процентах облицовки, требует применения обрешетки, т.к. большинство фасадов не имеют правильной геометрии. Вследствие применения обрешетки, между наружной и внутренней стеной образуется воздушный зазор, в результате чего мы получаем «вентилируемый фасад» и задача по утеплению дома не решается. Для решения этой задачи все стыки по периметру здания на уровне цоколя и подшивки кровли нужно тщательно утеплить, что практически не делается и не контролируется в построечных условиях.Отделка углов также представляет некоторую сложность для тех, кто хочет полностью видеть весь дом «под кирпич». В термопанелях с ППУ нет угловых элементов, их заменяют декоративные элементы, которые надо герметизировать.
В случае монтажа термопанелей с ППУ нужно очень тщательно подойти к вопросу монтажа, учесть геометрию вашего дома, оценить уровень квалификации монтажной бригады, и, главное, проконтролировать эти работы.
Термопанели с пенополистиролом
Теплоизоляция домов, облицованных термопанелями на базе пенополистирола (ППС), обеспечивается благодаря плотному прилеганию панели к стене фасада и геометрия здания при этом выправляется элементарными, но эффективными, прокладками из влагостойких материалов (тотже пенополистирол, влагостойкая фанера и т.д.) Т.к. пенополистирол является достаточно гибким материалом, им без проблем можно обойти небольшие неровности фасада, а в случае с большим перепадом, можно применить прокладки, о которых говорилось выше. Как правило, этого бывает достаточно, чтобы облицевать дом и, самое главное, сохранить теплоизоляцию.Углы обычно отделывают угловыми элементами, выпускаемыми всеми производителями. Угловые элементы также стыкуются при помощи соединения шип-паз, обеспечивая герметичность фасада.
