В сфере строительной индустрии давно минули те времена, когда здания промышленного, гражданского, индивидуального назначения строили без оглядки на их тепловую эффективность. Появление большой группы строительных материалов с низкой теплопроводностью привело к тому, что их стало выгодно использовать для экономии энергоресурсов на многих строительных конструкциях.
Одним из популярных современных утеплителей с высокими эксплуатационными и физическими характеристиками стал экструдированный (экструзионный) пенополистирол. Материал повсеместно применяют для утепления зданий, при этом одной из основных сфер его использования является частное домостроение.
Что представляет собой экструдированный пенополистирол
Чтобы понять, что такое экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS), рационально рассмотреть технологию его производства.
Если традиционный пенопласт выпускают методом вспенивания гранул полистирола в среде водяного пара, где они слипаются в ограниченном пространстве форм, то экструзионный пенополистирол из того же сырья получают иным способом.
При производстве ЭППС гранулы полистирола вместе со специальными добавками и вспенивающими реагентами (сжиженная двуокись углерода и спирт) помещают в экструдер. Там они при повышенной температуре и давлении смешиваются, и из конечной формы выходит плоская плита.
Ее обрезают вдоль раскаленными струнами и поперек падающими ножами для получения заданных типоразмеров.
Как результат, плиты утепления из экструдированного пенопласта имеют мелкоячеистую закрытую структуру размером ячеек 0,1─0,2 мм с некоторым водопоглощением поверхностных слоев.
Также, благодаря закрытым ячейкам, наружный воздух не может проникнуть глубоко во внутрь плит, в результате их теплопроводность чуть выше, чем у традиционного пенопласта.
Технические характеристики экструдированного пенополистирола
Экструдированный пенополистирол имеет следующие технические характеристики:
Теплопроводность порядка 0,028─0,034 Вт/(м∙°К).
В зависимости от технологии изготовления его водопоглощение составляет 0,2─0,4 %.
Плотность или удельный вес плит утепления 28─45 кг/м³.
Классы горючести: горючий (Г4) и не поддерживающий горение (Г3) материал. При добавлении антипиренов экструзионный пенополистирол может полностью утратить свою горючесть и перейти по этому показателю в группу Г1.
Группа дымообразующей способности ─ Д3 (материал с высокой дымообразующей способностью).
Токсичность ─ Т2 (умеренно опасные материалы).
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации от 100 до 1000 КПа.
Прочность на изгиб от 100 до 650 КПа.
Высокая морозостойкость, допускающая 1000 циклов замерзания и размерзания.
Паропроницаемость не более 0,018 мг/(м∙ч∙Па).
Высокая устойчивость к биологическому воздействию и широкому ряду агрессивных химических веществ, к которым относят: растворы кислот, щелочей, солей; хлорную известь; водоэмульсионные краски; спирты и красители на их основе; цементные смеси; фторированные углеводороды; аммиак; чистый кислород и углекислый газ; пропан, бутан, ацетилен; парафин; масла растительного и животного происхождения.
Слабая химическая устойчивость к материалам: каменноугольная смола и ее производные; средства на водной основе с растворителями для защиты древесных материалов; разбавители красок и лаков; ацетон; нефтяной толуол; этилацетат.
Экологическая безвредность, хотя далеко не все специалисты в этом уверены, а многие против утепления ЭППС в помещениях с нахождением людей.
Рабочий температурный диапазон в границах от -50(70) до +75 °С.
Высокие физические и эксплуатационные характеристики экструдированного пенополистирола существенно расширили сферу его применения, в отличие от его более старого конкурента, коим является пенопласт. Плиты утепления из экструзионного пенополистирола используют в следующих целях и сферах строительства:
Для утепления полов и парапетов балконов, лоджий, террас в многоэтажных и частных домах.
Для тепловой защиты фасадов, скатной и плоской кровли, полов и стен фундаментов, отмосток в частных домах коттеджного типа.
Для проведения теплозащитных работ в гражданском и промышленном строительстве ─ утеплении фасадов, фундаментов, кровли, коробов подземных трубопроводов и самих труб водоснабжения и отопления (полукруглые скорлупы из ЭППС).
Для использования в дорожном строительстве не только в качестве утеплителя, но и строительного материала.
Как выбрать утеплитель и рассчитать толщину
Основными критериями при выборе для утепления плит из экструдированного пенополистирола являются их прочностные характеристики и теплопроводность. Первый параметр имеет прямую взаимосвязь с областями использования материалов.
Выбор утеплителя в зависимости от сферы применения
При ориентации на области применения можно воспользоваться рекомендациями от компании Технониколь, которая выпускает серию утеплителей из экструзионного пенополистирола с добавлением наноразмерных частиц углерода (обозначаются в маркировке как Carbon). Находящиеся в структуре плит утепления углеродные частицы призваны стабилизировать прочностные и теплопроводные характеристики материала.
Итак, корпорация Технониколь рекомендует:
Работы по утеплению пенополистиролом парапетов, полов (в том числе и теплых) балконов, лоджий, проводить материалами марки Техноплекс. Они, в зависимости от условий эксплуатации, имеют теплопроводность 0,32─0,37 Вт/(м∙°К), прочность на сжатие и изгиб порядка 100 КПа, отличаются низким коэффициентом паропроницаемости в 0,009 мг/(м∙ч∙Па).
Для утепления фасадов, фундаментов коттеджей и частных домов применять экструзионный пенопласт серии Технониколь Carbon ECO, ECO SP, FAS.
Carbon ECO ─ материал, который можно использовать на всех строительных конструкциях домов от фундаментов до кровли. Его прочность на сжатие и изгиб не меньше 100 КПа, паропроницаемость составляет 0,008 г/(м∙ч∙Па), теплопроводность не превышает 0,034 Вт/(м∙°К).
Carbon ECO SP ─ специальная марка ЭППС для утепления плитных фундаментов с высокими нагрузками, обладающая прочностью на сжатие и изгиб соответственно в 400 и 300 КПа. Carbon ECO SP имеет паропроницаемость порядка 0,014 мг/(м∙ч∙Па) при стандартном коэффициенте теплопроводности не более 0,034 Вт/(м∙°К).
Carbon FAS ─ специализированные плиты для утепления фасадов и цоколей зданий под защитную штукатурку, имеющие выфрезерованные бороздки, повышающие сцепление материалов. Carbon FAS имеет прочность на сжатие изгиб не менее 100 и 150 КПа, обладает теплопроводностью не более 0,034 Вт/(м∙°К) и паропроницаемостью до 0,014 мг/(м∙ч∙Па).
Для утепления зданий промышленного и гражданского назначения применять материалы Технониколь:
Carbon Prof — утеплитель для профессионального использования с повышенными прочностными характеристиками и низкой теплопроводностью. Carbon Prof имеет прочность на сжатие и изгиб не менее 200 КПа, теплопроводность не более 0,032 Вт/(м∙°К) и паропроницаемость до 0,014 мг/(м∙ч∙Па).
Carbon Prof Slope — наборы плит для утепления кровли и формирования уклонов в 1,7% и 3,4%, или 2,1% и 4,2%. Утеплитель имеет прочность на сжатие изгиб не менее 250 КПа, коэффициент теплопроводности не более 0,032 Вт/(м∙°К) и влагопоглощение до 0,2%.
Для утепления, укрепления строительных конструкций в транспортно-дорожном строительстве применять марку ЭППС Технониколь Carbon Solid 500, 700, 1000. Это самый жесткий экструдированный пенополистирол с пределом прочности на сжатие 500, 700, 1000 КПа и изгиб в 400, 500, 650 КПа. Утеплитель имеет теплопроводность не более 0,032 Вт/(м∙°К) и влагопоглощение до 0,2%.
Подбор теплоизоляционных материалов по толщине
Установлено, что в районах с холодным климатом около 70% всех расходов, связанных с содержанием и эксплуатацией домов, уходит на отопление. Перед проведением работ по утеплению исходят из того, что оно должно сократить расход финансовых средств на обогрев дома примерно на 30─70%.
Так как общий показатель энергоэффективности дома напрямую связан с толщиной утеплителя, становится актуальным точное определение этого параметра.
Следует отметить, что ввиду сложности расчетов ими должны заниматься специализированные компании еще на этапе проектирования. При желании можно и самостоятельно определить оптимальную толщину утеплителя, взяв за основу следующий пример для стандартной кирпичной стены толщиной 0,3 м.
При проведении расчетов понадобятся нормированные табличные данные сопротивлений теплопередаче жилых зданий Rн для различных областей России. Если взять Московский регион, этот показатель равен 3,065 (м²∙°С)/Вт.
Расчеты проводят в следующем порядке:
Определяют фактическое сопротивление теплопередаче стен Rф по формуле:
Rф = d/λ, где:
d — толщина материала;
λ — коэффициент его теплопроводности.
Для рассматриваемой кирпичной кладки толщиной 0,3 м расчеты будут иметь следующий вид:
Rф = 0,3/0,81 = 0,37 (м²∙°С)/Вт.
Затем находят требуемую разницу между нормированным и фактическим показателями сопротивления теплопередаче:
Rт = Rн − Rф = 3,065 − 0,37 = 2,695 (м²∙°С)/Вт
Заключительным этапом расчетов является определение толщины утеплителя S для компенсации разницы Rт по формуле:
Технология и монтаж утепления экструдированным пенополистиролом
Существуют несколько технологий монтажа плит экструдированного пенополистирола, которые иногда совмещают друг с другом, с применением следующих материалов:
Зонтичные дюбеля. Тарельчатые анкеры в соответствии с ГОСТ должны выпускаться диаметрами анкерной части 8 или 10 мм, длиной от 25 мм и размером тарелки не менее 60 мм. Следует отметить, что зонтичные дюбеля от Технониколь имеют длину 20─350 мм, диаметр стержня и тарелки соответственно 10 и 50 мм.
Фиксирующими элементами дюбелей могут быть металлические или стеклопластиковые гвозди, в некоторых конструкциях сам пластиковый стержень является держателем.
Зонтики чаще используют для крепления пенополистирола на фасады зданий под штукатурку, забивая четыре анкера по углам и один в середину плит.
Клей-пены. Полиуретановые клей-пены (Logicpir, Tytan Styro 753) позволяют осуществлять быстрый монтаж плит экструдированного пенопласта на ровные поверхности. К тому же клей надежно герметизирует стыки плит, предотвращая образование мостиков холода.
Фиксация плитного пенополистирола на клей эффективна в случаях, когда внизу находится гидроизоляция, которую нельзя повреждать дюбелями. Также клеевое соединение рационально применять при укладке плит на вентилируемые фасады, где они не нагружены штукатуркой.
Цементные клеевые составы. Фиксация плит пенополистирола на цементные клеи (Ceresit CT 83 Strong Fix, Knauf Klebenspachtel) рациональна в случаях, если поверхность основания имеет значительные неровности. Клей, нанесенный на поверхность утеплителя гребенкой с высоким зубом, позволяет забивать цементным составом все впадины, реализуя таким образом плотное прилегание плит к основанию.
Обычно цементные клеевые составы используют для подземной гидроизоляции фундаментов.
Крепление Технониколь №01. Крепежные элементы данного вида изготавливаются из полиэтилена низкого давления.
Деталь представляет собой 40 мм шип с манжетами (вбивается в плиты ЭППС) и прямоугольной площадкой с клеевым слоем, защищенным антиадгезионной пленкой.
Данный вид крепежа ввиду низкой надежности используется для временной фиксации плит утеплителя к гидроизоляции. Элементы могут быть использованы на утеплителях заглубленных фундаментов с дальнейшим прижимом покрытия грунтом обратной засыпки.
Достоинства и недостатки данного материала
Применение экструдированного пенополистирола имеет следующие преимущества и недостатки:
Плиты утепления из экструдированного пенополистирола ─ легкий материал, удобный в складировании и транспортировке. Благодаря мягкой структуре, пенопласт легко нарезается простым строительным инструментом.
Утеплитель прост в монтаже благодаря удобной прямоугольной форме, а наличие L-образной кромки позволяет укладывать плиты без мостиков холода.
Для фиксации ЭППС на поверхности используют несколько технологий.
Плиты утепления из экструдированного пенопласта выпускают разных длины, ширины и толщины, что всегда позволяет подобрать утеплитель с нужными физическими и эксплуатационными характеристиками.
Теплоизолятор из ЭППС имеет высокий срок службы, доходящий до 50 лет.
Экструдированный пенопласт водонепроницаем и является неплохой гидроизоляцией.
ЭППС ─ паронепроницаемый материал, что при определенных условиях является как его достоинством, так и недостатком.
Минусом ЭППС является его слабая устойчивость к ультрафиолетовому излучению, характерная для всех материалов группы пенопластов.
Ряд прочих недостатков экструдированного пенопласта ─ недостаточная экологическая чистота, высокие классы горючести, слабая биологическая устойчивость к грызунам, которые могут устраивать в плитах утепления норы и проделывать ходы.
Заключение
Экструдированный пенополистирол ─ современный эффективный утеплитель с высокими физическими и эксплуатационными характеристиками, благодаря которым находит применение во многих строительных сферах. Различные технологии монтажа позволяют крепить материал на неровные поверхности, основания с гидроизоляцией или с расчетом на дальнейшее покрытие теплоизоляции тяжелыми слоями штукатурок.
Поделиться ссылкой
Как заказать услугу
Сотрудничать с компанией «СК Стройизоляция» легко и просто! Хотите приступить к работам как можно быстрее? мы предлагаем работу по такой схеме:
Оформление заявки на сайте
Встреча с техническим специалистом
Составление сметы
Оформление договора
Выполнение работ
Окончательный расчет происходит после завершения работ, тогда же составляется акт приема-передачи. Напоминаем вам, что минимальный заказ, который мы можем выполнить, стартует от 120 000 рублей.
