Теплоізоляційний спінений пінополістирол. Всі факти та міфи про матеріал

Трохи про історію матеріалу

В Україні пік виробництва спіненого пінополістиролу припав на період із 1997 по 2008 роки. Бажаючи забезпечити собі комфортні умови проживання та суттєво скоротити витрати на комунальні послуги, українці активно взялися до утеплення фасадів, використовуючи ефективні та недорогі утеплювачі. До речі, діючі до 2008 року будівельні норми дозволяли застосовувати спінений пінополістирол як утеплювач.

Кінець утеплювального буму припав на 2009 рік. Саме в цей час став спостерігатися суттєвий спад утеплення пінополістиролом у висотному будівництві. Ця тенденція стабільна досі. У чому ж криється причина?

Вийшовши на вулиці українських міст, не можна сказати, що всі будинки часто-густо утеплені, так що послугувало причиною того, що частка пінополістиролу становить не більше 32% на ринку утеплювачів країни, адже багато будинків досі потребують теплоізоляції та утеплення?

Справа в тому, що після 2008 року набули чинності нові будівельні норми, згідно з якими, сфера застосування пінополістиролу спіненого була суттєво обмежена у своїх можливостях. Обмеження, прямо скажемо, були не найсправедливішими, але це дало поштовх до виходу на ринок нових конкурентних альтернатив утеплювачів.

З боку виробників матеріалів-конкурентів, паралельно із нововведеннями до будівельних норм, у ЗМІ почали звучати непрофесійні звинувачення у бік «дешевого утеплювача». При тому, що в індустріальних і розвинених країнах, таких як, наприклад, США, Китай, ОАЕ та ін. Підкреслимо, що ці країни активно розширюються і будівельна індустрія у цих державах має, м’яко кажучи, грандіозний масштаб.

На правах 20-річного досвіду роботи в галузі виробництва пінополістиролу для утеплення фасадів і вивчаючи проблеми теплоізоляції та енергозбереження, ми вирішили поділитись своїми спостереженнями.

Загальнодоступна інформація про пінополістирол

Інтернет – дуже зручний ресурс, до якого ми можемо звернутись будь-якої миті. За короткий час ми дізнаємось вичерпну інформацію на будь-яку цікаву для нас тему. Проблема полягає в тому, що ресурс працює у двох напрямках. Одні звертаються за знаннями, інші прагнуть надати інформацію, і не завжди вона може бути компетентною та перевіреною.

Що стосується пінополістиролу, ми маємо негативний результат некомпетентного інформування. З цієї причини, ми знайшли ряд справжніх міфів про пінополістирол, які можуть здатися непідготовленому читачеві правдивими, але це не так. Загалом наведені «факти» зводяться до наступного:

• пінополістирол (пінопласт) небезпечний, легкозаймистий горючий будматеріал;
• у складі містяться шкідливі хімічні домішки, які під впливом температур можуть завдати шкоди людині;
• короткий термін експлуатації, низька якість матеріалу;
• висока схильність до грибка через низьку паропроникність;
• дешевизна матеріалу – показник його низької якості;
• гризуни, які залучаються якимись властивостями матеріалу, знищують його теплоізоляційний шар.

Для багатьох фахівців, які добре знаються на сировині, методах виробництва та властивостях кінцевого продукту, такі статті обурливі і часом навіть смішні. Ми вирішили спростувати кожне з цих тверджень і, більше того, дати конкретні пояснення, чому ці міфи – нісенітниця.

Що таке пінопласт?

Перше що потрібно знати про пінопласт – він буває різним. За визначенням це матеріал, клас якого представлений пористими масами. Найпоширеніші види пінопласту – це:

• ПВХ матеріал.
• Поліуретан.
• Фенол-формальдегідний пінопласт.
• Полістирол.

Для кожного з видів існує своя сфера застосування. У випадку з утепленням фасадів виділяють: спінений пінополістирол – (EPS) та екструдований пінополістирол – (XPS).

Пожежна безпека пінопласту

Пінополістирольний пінопласт і правда, як і багато інших синтетичних матеріалів, є пальним. Однак, згідно з пожежним дослідженням, тривалість його самостійного горіння, за умови, що поблизу немає додаткового джерела, становить 4 секунди. Цього часу вдалося досягти завдяки додаванню антипірену. Цей компонент робить пінополістирол самозгасаючим матеріалом.

Неодноразові дослідження на полігоні МНС показали, що «Скріплена система утеплення (під вологий метод) із застосуванням спіненого пінополістиролу (пінопласту) визнана системою, на яку не поширюється вогонь».

Дивіться наш наочний тест горючості пінопласту:

Токсичність та димоутворення пінопласту

Встановлений факт: найбільшу кількість осіб, які загинули внаслідок пожежі, становлять жертви отруєння задушливим, чадним газом.

Питання коефіцієнта димоутворення завжди залишається актуальним для будь-яких випробувань пожежостійкості будівельних матеріалів. Це показник, який характеризує оптичну щільність диму, спровокованого процесом горіння або залишкового тління твердої речовини у певній кількості.

Цей коефіцієнт застосовують для найбільш достовірної класифікації матеріалів, їхньої димоутворюючої здатності. Розберемо основні групи, наведені в таблиці нижче:

Згоряючи, пінополістирол вивільняє гази: вуглекислий та чадний. Однак відзначимо, що кількість газів, що виділяються при горінні пінопласту значно нижче, ніж, скажімо, у натуральної вовни або текстилю. Деревина (дуже популярний будівельний матеріал), згоряючи, виділяє колосальну кількість тепла (700-800 МДж/м.кв) і чадного газу.

До складу утеплювального полістиролу не входять молекули хлору, а це означає, що під час горіння не буде виділення фосгену або синильної кислоти.

Далі більше. Давайте розглянемо коефіцієнти димоутворення найпоширеніших будівельних матеріалів, що використовуються в сучасному будівництві і зіставимо їх з показниками пінополістиролу, що самозгасає.

Фактичні випробування димоутворення професійні Інститутом держуправління та наукових досліджень цивільного захисту:

• віконний профіль із ПВХ – 1294 м.кв/кг;
• екструдований пінополістирол – 1186 м.кв/кг;
• лінолеум – 1009 м.кв/кг;
• пінополістирол – 951 м.кв/кг;
• вінілові зматеріали – 772 м.кв/кг;
• текстильний декор (штори, оббивка) – 698 м.кв/кг;
• покрівля – 664 м.кв/кг;
• килими та ковролін – 333 м.кв/кг.

Нагадаємо, що самозгасаючий пінополістерол повністю позбавлений здатності до тління. Якщо матеріал навіть не горить, а тліє – показник коефіцієнта димоутворення може нас неприємно здивувати.

Статистика пожеж у Києві

У столиці за двадцять років пінополістиролом було утеплено понад 10 млн. квадратних метрів фасадів. При цьому за 20 років не було зафіксовано жодного випадку запалення. Це статистика, взята з об’єктів, які були утеплені пінопластом відповідно до технологічної карти та з дотриманням всіх норм технологічного процесу утеплення фасадів. На цьому хочеться наголосити!

У сучасній історії Києва, бувають випадки пожеж в будівлях з ізоляцією з пінополістиролу, з якої багато людей пов’язують пожежу в будинку. Відразу зазначимо, що єдиною причиною, коли винуватцем швидкого займання об’єкту став пінопласт – це грубе порушення техніки утеплення фасаду. Наприклад, якщо пінополістирол використовувався забудівельником для обробки вентильованого фасаду. Це категорично заборонено.

Вентильовані фасади – це зовсім інша система утеплення і за нормами ДБН у ній застосовують утеплювачі тільки з негорючої групи через свою конструкційну особливість. До речі, статистика свідчить, що саме цей тип утеплення займає провідні позиції щодо загоряння багатоповерхових будівель у світі та призводить до численних людських жертв.

Застосування спіненого пінополістиролу у скріпленій системі утеплення під «мокрий метод» забезпечує безпечну експлуатацію фасаду. Він безпечний і при утепленні покрівель, горищ, підлог під стяжкою.

Єдине чого боїться пінополістерол – це спирт і спиртовмісні рідини. Під їх впливом пінопласт здатний навіть почати розчинятися. Враховуйте це при виборі матеріалу для обробки утеплювача. Найбільш підходящим оздоблювальним матеріалом буде той, до складу якого входить цемент.

Склад та екологічність матеріалу

Основою пінополістиролу служать чотири компоненти: стирол, толуол, метанол, формальдегід. Тобто у складі пінопласту є продукти розпаду нафти. Спінений пінополістирол – це приклад низького вмісту вихідної сировини в кінцевому продукті. Зміст стиролу готової продукції становить лише 0,002 мг/м³, що перевищує 0,001% від обсягу готового продукту.

Розглянемо такий приклад: Гранично допустима концентрація стиролу повітря (ГДК) дорівнює 30 мг/м³. А тепер давайте поставимо питання, скільки побутових предметів вас оточує? Візьмемо найходовіший – холодильник. Найскромніша модель має, скажімо, пластиковий корпус вагою до 12 кг. Вага 1 м³ пінополістиролу, що покриває площу 10 м 2 за середньої товщини утеплювача 100 мм зовні будівлі на фасаді становить 15 кг. Ось і порівняйте тепер. Чи насправді вам так сильно заважає пінополістирольне утеплення?

У технології виробництва пінополістиролу закладено його санітарно-гігієнічну безпеку. Вихідна сировина: стирол – речовина, яка природно у критично малих кількостях міститься у багатьох інших, різноманітних матеріалах і навіть харчових продуктах (сир, вино, кориця, кава, пиво та багато інших). Європейським агентством з хімікатів стирол був класифікований як немутагенна, неканцерогенна сировина без репродуктивно- токсичних властивостей!

Чому твердження, що пінополістирольний пінопласт містить формальдегід – це помилка?

Хоча першоджерело цієї помилки невідоме, багато хто впевнений, що вона є вірною. Поквапимося вас у цьому зневірити.

Пінопласт – це пластична спінена маса, яку ми, за звичкою, приймаємо за білий спінений пінополістирол. Але це хибно. Говорити пінопласт, не уточнюючи, який саме матеріал мається на увазі, це як прийти на ринок за помідорами і попросити продавця зважити кілограм овочів, не уточнюючи яких саме. Розумієте аналогію?

Пінопласт залежно від виду, виготовляється з різної сировини. Близько чверті століття тому було винайдено піноізол. У його складі є частина формальдегідних смол і ортофосфорної кислоти. Але це стосується тільки піноізолу, і ніяк не традиційного пінопласту у формі спресованих білих кульок пінопласту. Традиційний полістирольний пінопласт ніколи не містив формальдегідів.

Є версія, що подібну дезінформацію про продукт запустили виробники мінеральної вати та базальтових утеплювачів, бажаючи хоч якось зміцнити свої позиції на сучасному ринку будматеріалів.

Така практика недомовленості інформації часто використовується конкурентами для висміювання або щоб зневажити репутацію того чи іншого продукту на суміжному ринку. Зі схожими методами антиреклами, на жаль, зіткнулися і виробники піно полістирольної піни. Копіюючи розумні висловлювання і викладаючи їх як доказ наявності у продукті шкідливих речовин, конкуруючі фірми істотно підривають авторитет свого опонента. А малодосвідчений споживать з легкістю вірить у цей обман. Так з’являются чутки та помилкові судження.

У 2009-му році Європейським союзом було визнано, що пінополістирол – єдиний матеріал, який рекомендує тривалий контакт з будь-якими харчовими продуктами та відповідно для виробництва харчових пакувальних контейнерів. Відома світова практика, коли виробники харчової продукції використовують для упаковки своїх товарів контейнери та упаковки з пінополістиролу. Сюди можна віднести і медичні контейнери для перевезення ліків, вакцин і навіть органів для трансплантації.

Що ж до питання екологічності, то тут практика утилізації вийшла на більш масштабний рівень. Багато старих споруд вимагають санації вже сьогодні. Звідси виникає питання: що робити з утеплювачем фасадів старого зразка, такими як: мінеральна вата або базальтовий утеплювач. Адже просто так їх не позбавишся, нешкідливих способів їх утилізації ще не знайдено, а масовий викид будівельних відходів з їх формальдегідними смолами у складі, призведе до екологічної катастрофи світового масштабу.

Поки вчені ломають чола,як знайти вихід із цього положення, скажімо, що звичайний пінополістирол вже сьогодні придатний для вторинної переробки. З переробленого пінопласту можна виготовити екструдований пінополістирол або вироби із пластику.

Повторна переробка – чи не найвагоміший аргумент на користь пінополістеролу в наші дні!?

Наш тест на наявність формальдегіду в пінопласті:

Чи буде утеплення з пінополістиролу довговічним?

Вперше пінополістирольний пінопласт побачив світ у 1952 році у стінах концерну BASF. Незважаючи на свою відносно низьку вартість, пінополістирол є довговічним матеріалом. За словами компанії, яка винайшла його, термін матеріалу становить мінімум 50 років.

1955 рік ознаменував собою нову еру у сфері утеплювальних технологій. Вперше була встановлена теплоізоляція плоского даху у одному з споруд заводу BASF Aktiengesellschaft з використанням полістиролу. Минуло з три десятки років, і у 1986 його зняли для огляду в присутності фахівців німецької промислової асоціації жорсткого пінопласту (в Гейдельберзі). Місця стику між панелями пінополістиролу залишилися герметичними, не змінилися його розміри, не було ні стиснення, ні усадки.

Згодом зразки цього матеріалу відправили до Мюнхена до інституту, що займається дослідженнями теплоізоляції, для випробувань на вміст вологи та теплопровідності. Результати були більш ніж приголомшливими:

• коефіцієнт теплопровідності пінопласту, що вимірюється за стандартом DIN 52612, для матеріалу із щільністю 17,4 кг/м³ становив 0,0345 Вт/мК. Цей показник повністю відповідає німецькому стандарту теплоізоляції споруд (DIN 4108);
• об’ємна частка води у пінополістиролі щільністю 20 кг/м³ – 0,02%.

Результат численних випробувань компанії-виробника показав, що властивості пінопласту не змінилися після 30 років експлуатації. Через тривалий час матеріал відповідає німецькому стандарту «Спінені пластмаси, що використовуються як ізоляційні будівельні матеріали» (DIN 18164).

Паропроникність пінополістирольного пінопласту

Одним із наймерзенніших ворогів будь-яких будівель звичайно можна назвати грибок. Чорна цвіль – це бичем, з яким бореться населення майже всіх регіонів нашої країни. Він з’являється і проростає вглиб стін будинку і практично невикорінний. Як бомба сповільненої дії, чорна цвіль зростає роками, завдаючи при цьому колосальної шкоди організму людини.

Пароізоляція – це важливий етап у будівництві. Її мета – запобігти попаданню вологи на стіни, де вона може спровокувати появу цвілі. Тому дивно, коли привабливість матеріалу, а саме низьку паропроникність, намагаються зробити його недоліком.

Зайва концентрація вологи через рух водяної пари може завдати шкоди найміцнішим будівельним конструкціям. Пінополістирол має дуже низьку паропроникність. У деяких європейських країнах, наприклад, Німеччині чи Австріі, пінополістирол займає лідируючі позиції з утеплення серед інших теплоізоляційних матеріалів.

На думку європейських учених, для досягнення максимальної ефективності теплоізоляція будівлі має бути герметичною. Після проведених випробувань стало ясно, що навіть стіни з низьким рівнем паропроникнення пропускають крізь себе до 3% вологи, що утворюється у процесі життєдіяльності людини. А це означає, що виведення вологого повітря з приміщення повинна забезпечувати вентиляційну систему, а не «дихаючі стіни».

До неминучої появи грибка призводить неправильно обрана товщина утеплювача. Необхідний правильний розрахунок товщини утеплення стіни для конкретної кліматичної зони. В межах нашої країни, оптимальною товщиною можна вважати мінімум 120 міліметрів. Вибравши більш тонкий утеплювач, забудівельник ризикує отримати в результаті конденсат між листом утеплювача і самим фасадом, що безумовно неприпустимо за всіма будівельними нормами. Конденсат провокує появу цвілі. Вона може поширюватися на фасад десятиліттями, а іноді навіть «проростати» всередину будівлі. Видалити її буде дуже важко, а вдеяких випадках навіть неможливо.

Пінополістерол не вбирає вологу, отже не втрачає своїх теплоізоляційних характеристик протягом усього періоду експлуатації.

Тест на паропроникність пінополістиролу:

Спінений пінополістирол: співвідношення ціна-якість

На жаль, поняття «дешевий матеріал», у наші дні, безпорадно зганьблене. Багато хто, чуючи це словосполучення, відразу вертають ніс, уявляючи собі щось геть погане і низькосортне.

Оскільки сьогоднішній споживач дотримується думки, що все якісно має коштувати дорого, багато виробників змушені вигадувати різноманітні маркетингові хитрощі, аби залучити клієнта купити дешевий товар. Особливо від цього страждають вітчизняні виробники, продукція яких не поступається імпортним, а ціна набагато нижча просто тому, що це не розкручена на весь світ торгівельная марка.

Пінополістирольний пінопласт – саме той продукт, у якому його властивості, якості, довговічність та безпека багаторазово перевершують його вартість.

Трохи про гризунів

Про те, що пінополістерол гризуть щури, в інтернеті говорять уже давно. Так, тварина і справді здатна знайти собі їжу скрізь і з усього. Але давайте розберемося, наскільки це є правдива історія щодо нашого продукту.

Давайте зробимо простий висновок: так як полістирол є повністю синтетичним продуктом, ми можемо з упевненістю сказати, що ні щури, ні миші не стануть їсти його без гострої необхідності. Але якщо стіна зі спіненого полістиролу встала на шляху гризуна, то з імовірністю 100% він буде гризти дірку в ньому і прокладе свій шлях туди, де він повивен бути. Особливо, якщо цей шлях веде до їжі, тепла або свободи. Існує тільки один вихід з цієї ситуації: якщо ви хочете, щоб ваш фасад залишався недоторканим, не допускайте появи шкідників у будівлі. Що цілком зрозуміло, навіть без присутності будь-яких мишей щурів то що.

Ознайомтеся з нашим експериментом і висновками опублікованими у статті: Який утеплювач не гризуть миші?

Який висновок ви можете зробити після прочитаного

1. Пінополістирол є затребуваним утеплювачем незважаючи на його можливість виділяти шкідливі речовини при сильному нагріванні.
2. Переваги пінопласту включають вартість, легкість в експлуатації, вологостійкість, універсальність та тепло- і шумоізоляцію.
3. Важливо захищати пінополістирол від сонячних променів та атмосферних впливів на зовнішніх поверхнях.
4. Легкість пінополістиролу дає перевагу при утепленні фасадів і зменшує транспортні витрати.
5. Внутрішнє використання пінополістиролу для утеплення не рекомендується через можливу небезпеку пожежі та зміщення “точки роси”.
6. Недостатні знання покупців і будівельників у сфері теплоізоляційних матеріалів, інформаційна війна конкурентів та невідповідність технологічним вимогам ускладнюють вибір утеплювачів.
7. Підвищення освіти та уважне дотримання технічних характеристик матеріалів є важливими для правильного вибору теплоізоляційних матеріалів.

Хоча пінополістирол є матеріалом, що не підтримує горіння, він все ж таки виділяє при сильному нагріванні шкідливі речовини, – пінопласт залишається одним з найбільш затребуваних утеплювачів на ринку України та Європи. Це пов’язано з тим, що як утеплювач, пінополістирольний пінопласт має безліч переваг: вартість, легкість в експлуатації, вологостійкість, універсальність у використанні, здатність тепло- і шумоізоляції. Не дарма більшість будівель у європейських містах, особливо з вологим та холодним кліматом мають саме пінополістирольне утеплення фасаду.

Найголовніше при експлуатації пінополістиролу у зовнішньому середовищі – надійно укрити його від сонячних променів та атмосферних впливів. Для цього використовуйте штукатурну суміш, у складі якої є цемент. Покриття слід накладати щільно і без найменших прорізів. В іншому випадку крихітний сонячний промінець може з часом повністю зруйнувати теплоізоляцію. Дотримуємося герметичність!

Пінополістирол дуже легкий будівельний матеріал – це важливо у випадках утеплення фасадів будівель, де обтяження, як мінімум, небажане чи технічно небезпечне. Також забудовник суттєво економить на транспортних витратах, адже доставка легшого матеріалу коштуватиме менше.

А ось усередині пінополістиролу для утеплення застосовувати не варто, що б не затверджували виробники. Нехай собі кажуть, але ж у разі пожежі їх поряд не виявиться, а от продукти горіння можуть завдати величезної шкоди здоров’ю, а часом навіть життю людей. Трагічні випадки пожежі, забрали життя багатьох людей. Звертайте увагу на технічну характеристику матеріалу так область його застосування.

Тема теплоізоляційних матеріалів є актуальною для різних верств населення в Україні. На жаль, недостатні знання у цій сфері змушують покупців приймати на віру слова експертів, які так просто знайти в Інтернеті та так складно перевірити, не маючи спеціальної освіти. Йде інформаційна війна конкурентів, маніпулюючих особливостями свого товару. Ще більше ускладнює ситуацію рівень знань сьогоднішніх будівельників та їх небажання ознайомитися з матеріалами, вивчати технологічний процес та дотримуватись вимог, викладених у технологічних картах. Отже, замовники й надалі прийматимуть помилкові рішення під час вибору теплоізоляційних матеріалів.