Гост 15588-2014 плиты пенополистирольные теплоизоляционные. технические условия (издание с поправками)

Производство экструдированного пенополистирола

Пенополистирол производится из того же материала, что и пенопласт, то есть из вспененных пластмасс. Отличается ЭППС лишь технологией вспенивания.


Для его производств используется специальная машина – экструдер. Загруженные в бункер экструдера гранулы полистирола смешиваются при высокой температуре, после чего к ним добавляют вспенивающие компоненты, и под давлением начинают выдавливать вспененную оранжевую массу.

Остывший и разрезанный на пластины оранжевый материал, состоящий из мельчайших шариков, наполненных воздухом, и становится тем пенополистиролом, который каждый из нас может приобрести в магазине.

Уникальная вспененная структура материала обеспечивает его высокие теплоизоляционные свойства. Да и как иначе, если передача тепла происходит исключительно внутри ячейки с воздухом, тогда как от ячейки к ячейке тепло передается слабо ввиду их малой толщины. Более того, тонкие и слабоэластичные перегородки плохо передают звуковые колебания, что обусловливает высокие звукоизоляционные свойства данного материала.

Сфера применения

Утепление в доме должно проходить комплексно, чтобы достичь эффективного снижения потери тепла. Поскольку через стены дома уходит до 35% тепла, а через крышу – до 25%, то теплоизоляция стеновых и чердачных конструкций должна проводиться подходящими теплоизоляторами. Также до 15% тепла теряется через пол, поэтому утепление цоколя и фундамента не только снизит теплопотери, но и защитит от разрушения под воздействием движения грунта и размывания почвы грунтовыми водами.

Виды утеплителя подразделяются по сфере применения в теплоизоляционных работах. В малоэтажных строениях и частных квартирах применяют несколько серий пеноплекса.

В профессиональном строительстве размер плит может меняться, их нарезают длиной 120 и 240 см. Для теплоизоляции многоквартирных жилых домов, промышленных, коммерческих, общественных объектов, спортивных и производственных сооружений применяют следующие марки плит пеноплекса.

  • «45» характеризуется плотностью в 45 кг/м3, повышенной прочностью, выдерживает нагрузку в 50 т/м2. Рассчитан для применения в дорожном строительстве – прокладка автомобильных и железных дорог, реконструкция городских улиц, устройство насыпей. Теплоизоляция дорог помогает снизить расход строительных материалов, затраты на ремонт дорожного полотна, увеличивает срок его эксплуатации. Использование пеноплекса 45 в качестве термоизолирующих прослоек в реконструкции и расширении взлетно–посадочной полосы аэродрома позволяет снижать деформацию покрытия на пучинистых грунтах.
  • «Гео» рассчитан на нагрузку в 30 т/м2. Плотность в 30 кг/м3 позволяет утеплять фундамент, цоколь, полы и эксплуатируемые крыши. Пеноплекс защищает и утепляет монолитный фундамент многоэтажного сооружения. Также входит в структуру плитного фундамента малого заглубления с прокладыванием внутренних инженерных коммуникаций. Применяется для устройства полов по грунту в жилых и коммерческих помещениях, в промышленных холодильниках, на ледовых аренах и катках, для основания фонтанов и устройства чаши бассейнов.
  • «Кровля» плотностью 30 кг/м3 создана для теплоизоляции любых кровельных конструкций начиная от скатной крыши, заканчивая плоской кровлей. Прочность в 25 т/м2 позволяет производить монтаж на инверсионных крышах. Эти крыши могут использоваться под парковку или зеленую зону отдыха. Также для изоляции плоских крыш разработана марка пеноплекса «Уклон», который позволяет обеспечить сток воды. Плиты созданы с уклоном от 1.7% до 3.5%.
  • «Основа» средней прочности и плотностью 24 кг/м3 является аналогом серии «Комфорт», предназначена для универсального утепления любых конструкций в гражданском и промышленном строительстве. Применяется для наружного утепления стен в многоэтажных зданиях, внутренней изоляции подвальных помещений, заполнения деформационных швов, в создании дверных и оконных перемычек, для возведения многослойных стен. Слоистая кладка состоит из внутренней несущей стены, прослойки пеноплекса и внешней кирпичной или плиточной отделки. Такая кладка сокращает толщину стен в 3 раза по сравнению с требованиями строительных нормативов к стене из однородного материала.

Деструкция пенополистирола

Высокотемпературная деструкция

Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола хорошо и обстоятельно исследована. Она начинается при температуре +160 °C. С повышением температуры до +200 °C начинается фаза термоокислительной деструкции. Выше +260 °C преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-»’α»’-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров, в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола.

Модифицированный пенополистирол со специальными добавками отличается по степени высокотемпературной деструкции согласно сертификационному классу. Модифицированные пенополистиролы, сертифицированные по классу Г1, не разрушаются более чем на 65 % под воздействием высоких температур. Классы модифицированных пенополистиролов приведены в таблице в разделе по пожаростойкости.

Низкотемпературная деструкция

Вспененный полистирол, как и некоторые другие углеводороды, способен к самоокислению на воздухе с образованием пероксидов. Реакция сопровождается деполимеризацией. Скорость реакции определяется диффузией молекул кислорода. Ввиду значительно развитой поверхности пенополистирола он окисляется быстрее, чем полистирол в блоке. Для полистирола в форме плотных изделий регламентирующим началом деструкции выступает температурный фактор. При более низких температурах его деструкция теоретически хотя и возможна в соответствии с законами термодинамики полимеризационных процессов, но из-за чрезвычайно низкой газопроницаемости полистирола парциальное давление мономера имеет возможность изменяться только на наружной поверхности изделия. Соответственно ниже Тпред = 310 ˚С деполимеризация полистирола происходит только с поверхности изделия, и ею можно пренебречь для целей практического применения.

Д.х.н., профессор кафедры переработки пластмасс РХТУ им. Менделеева Л. М. Кербер о выделении стирола из современного пенополистирола:

«В условиях обычной эксплуатации стирол окисляться никогда не будет. Он окисляется при гораздо более высоких температурах. Деполимеризация стирола действительно может идти при температурах выше 320 градусов, но всерьёз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации пенополистирольных блоков в интервале температур от минус 40 до плюс 70 °C нельзя. В научной литературе имеются данные о том, что окисления стирола при температуре до +110 °C практически не происходит».

Также эксперты утверждают, что падение ударной вязкости материала при 65 °C не отмечено на интервале 5000 часов, а падение ударной вязкости при 20 °C не отмечено за 10 лет.

Токсичная природа стирола и способность пенополистирола выделять стирол считается европейскими экспертами недоказанной. Эксперты, как в строительной, так и в химической отрасли либо отрицают саму возможность окисления пенополистирола в обычных условиях, либо указывают на отсутствие прецедентов, либо ссылаются на отсутствие у них информации по данному вопросу.

Кроме того, сама опасность стирола изначально часто преувеличивается. Согласно крупномасштабным научным исследованиям, проведённым в 2010 г. в связи с прохождением обязательной процедуры перерегистрации химических веществ в Европейском Химическом Агентстве в соответствии с регламентом REACH, были сделаны следующие выводы:

  • мутагенность — нет оснований для классификации;
  • канцерогенность — нет оснований для классификации;
  • репродуктивная токсичность — нет оснований для классификации.

Более того, необходимо иметь в виду, что стирол естественным образом содержится в кофе, корице, клубнике и сырах.

Таким образом, основные опасения, связанные с особой токсичностью стирола, якобы выделяющегося при использовании пенополистирола, не подтверждаются.

Пожароопасность пенополистирола

Пожароопасность необработанного пенополистирола

Немодифицированный пенополистирол (класс горючести Г4) — легковоспламеняющийся материал, воспламенение которого может произойти от пламени спичек, паяльной лампы, от искр автогенной сварки. Пенополистирол не воспламеняется от прокаленного железного провода, горящей сигареты и от искр, возникающих при точке стали. Пенополистирол относится к синтетическим материалам, которые характеризуются повышенной горючестью. Он способен сохранять энергию от внешнего источника тепла в поверхностных слоях, распространяя огонь и инициируя усиление пожара.

Температура воспламенения пенополистирола колеблется от 210 °C до 440 °C в зависимости от добавок, используемых производителями. Температура воспламенения конкретной модификации пенополистирола определяется согласно сертификационному классу.

При воспламенении обычного пенополистирола (класс горючести Г4) в короткое время развивается температура 1200 °C, при использовании специальных добавок (антипирены) температура горения может быть снижена согласно классу горения (класс горючести Г3). Горение пенополистирола проходит с образованием токсичного дыма различной степени и интенсивности в зависимости от примесей, добавленных к пенополистиролу для снижения дымообразования. Дымовыделение токсичных веществ в 36 раз больше по объёму чем у древесины.

Горение обычного пенополистирола (класс горючести Г4) сопровождается образованием токсичных продуктов: циановодорода, бромоводорода и т. д..

По указанным причинам изделия из необработанного пенополистирола (класс горючести Г4) не имеют сертификатов допуска для применения в строительных работах.

Производители используют модифицированный специальными добавками (антипиренами) пенополистирол, благодаря которым материал имеет различные классы по воспламенению, горючести и дымообразованию.

Таким образом, при корректном монтаже, в соответствии с ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия», пенополистирол не представляет угрозы для пожаробезопасности зданий. Технология «мокрого фасада» (WDVS, EIFS, ETICS), которая подразумевает применение пенополистирола в качестве утеплителя в ограждающей конструкции, находит большое применение в строительстве.

Модифицированный пенополистирол для пожарной безопасности

Для снижения пожароопасности пенополистирола при его получении к нему добавляют антипирены. Полученный материал называется самозатухающим пенополистиролом (класс горючести Г3) и обозначается у ряда российских производителей дополнительной буквой «С» в конце (например — ПСБ-С).

01.05.2009 вступил в действие новый федеральный закон ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Изменилась методика по определению группы горючести горючих строительных материалов. А именно, в статье 13, пункт 6 появилось требование, исключающее образование капель расплава в материалах с группой Г1-Г2

Учитывая то, что температура плавления полистирола около 220°C, то все утеплители на основе этого полимера (в том числе экструдированный пенополистирол) с 01.05.2009 будут классифицированы группой горючести не выше Г3.

До вступления ФЗ 123 в силу, группа горючести марок с добавлением антипиренов характеризовалась как Г1.

Снижение горючести пенополистирола в большинстве случаев достигается заменой горючего газа для «надувания» гранул на углекислый газ.

Особенности: плюсы и минусы

Экструдированный полистирол имеет свои преимущества и недостатки в качестве стройматериала.

Плюсы:

  • Широкая область применения. Он используется для внутренних и наружных работ на различных поверхностях: пол, стены, потолок, как изолирующий, упаковочный и декоративный материал. Кроме строительной сферы, его применение распространено в производстве игрушек, хозяйственных принадлежностей, бытовой техники, военной и медицинской промышленности.
  • Низкая теплопроводность. За счет этого свойства полистирол часто служит теплоизолирующим материалом. Он предотвращает теплопотери в помещении, что сказывается на затратах на обогрев. Чем лучше теплоизоляция, тем дешевле обходится отопление дома.
  • Низкий коэффициент влагопроницаемости. Внутри материала находятся герметичные гранулы, в которые проникает минимальное количество воды. Оно настолько мало, что неспособно разрушить структуру материала и негативно повлиять на его изолирующие качества.
  • Улучшает звукоизоляцию в помещении. Для достижения максимального эффекта нужно комбинировать его с другими материалами, однако в помещении, где проблема не ярко выражена, его будет достаточно.
  • Легко режется. В процессе монтажа можно делить плиты на фрагменты. Срез получится ровным, не будет крошиться. Это отличительная черта качественного материала.
  • Имеет сравнительно небольшой вес. Для работы с материалом достаточно одной пары рук. Помимо этого, преимущество легкого веса в том, что обшивка полистиролом не дает большой нагрузки на стены или перекрытия в помещении.
  • Просто монтируется. Для отделки стен, пола или потолка не нужны специальные навыки.
  • Устойчив ко многим химическим веществам.

Нечувствителен к воздействию живых организмов. То есть на нем не образуется плесень, его не портят насекомые и грызуны. За счёт своего внутреннего строения относится к «дышащим» материалам

Это важно при отделке стен, поскольку не образуется конденсат. Выравнивает любую рабочую поверхность. Сверху хорошо ложится декоративное покрытие. Плиты полистирола можно приклеивать сразу к стене здания (или другой поверхности), не монтируя для этого обрешётку

Это сокращает временные и финансовые расходы на ремонтные работы и упрощает их в разы. Минимальный срок эксплуатации – 15-20 лет. Низкая стоимость отделки на квадратный метр.

Минусы:

  • Утепление большой площади стен, потолка или пола обойдется дорого даже при небольшой стоимости материала за квадратный метр.
  • Для максимальной герметичности отделки могут понадобиться дополнительные материалы в виде строительного скотча и герметика.
  • Обшивка пенополистиролом не регулирует температуру в помещении сама по себе. Она работает по принципу термоса: сохраняет тепло в холодное время года, поддерживает прохладу в жаркое. Если в помещении плохо настроена терморегуляция, то и эффективность полистирола нулевая.
  • Несмотря на «дышащие» способности материала, при сплошной обшивке дома пенополистиролом обязателен монтаж вентиляции.
  • Материал боится ультрафиолета. Под воздействием солнечных лучей разрушаются внутренние связи в структуре вещества, а природные условия ускоряют разрушение экструдированного полистирола.
  • Некоторые виды краски, вещества на основе нефтепродуктов, ацетон, бензин, керосин, эпоксидная смола разъедают пенополистирол.
  • Обязательна декоративная отделка поверх пенополистирола, чтобы закрыть все швы и защитить его от солнечных лучей.
  • Плотность материала больше в сравнении с пенопластом, но другим материалам по этому критерию пенополистирол проигрывает. Он больше подходит для отделки потолка и стен, а под напольным покрытием дает усадку при постоянном точечном механическом воздействии (ходьба, перестановка мебели).

Разновидности пенополистирола


В зависимости от технологии производства ППС (пенополистирол) подразделяют на 4 вида:

Беспрессовый или обычный пенополистирол – ПСБ. Наиболее часто используется для утепления стен. Модифицированная версия обозначается ПСБ-С. Этот материал обладает меньшей пожароопасностью. Он производится с различной плотностью – от 15 до 50 кг/ м³. В простонародье беспрессовый пенополистирол часто называют пенопластом, но на самом деле – это различные по свойствам и характеристикам материалы, получаемые из одного сырья.

Экструзионный или экструдированный пенополистирол – ЭППС. Он намного прочнее ПСБ и превосходит его по всем параметрам, правда стоит дороже. При правильном монтаже срок его использования составляет до 50 лет. Имеет высокую прочность на сжатие. Кладется под полы из бетона или цементно-песчаные стяжки.

  • Прессовый – ПС-1 или ПС-4.
  • Автоклавный.

3 и 4 варианты широкого распространения не получили.

Благодаря прочности и практически нулевому водопоглощению ЭППС лучше применять для утепления цокольной части сооружений, а также крыш, стен, фасадов и полов первых этажей.

Он обладает лучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с обычным ППС из-за большей плотности.

Обычный ППС применяется для утепления фундаментов зданий, квартир, балконов, вагонов, а также для тепло- и гидроизоляции подземных линий коммуникаций.

Значения показателей теплопроводности, паропроницаемости, деформаций при сжимающей нагрузке и других для экструдированного и обычного ППС указаны в ГОСТе 56148-2014 и ГОСТе 32310-2012.

Что касается изготовителей ППС, то наиболее популярными считаются европейские компании «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF», а также российские фирмы «Пеноплэкс» и «Технониколь».

Размеры листа беспрессового пенополистирола – БСП с плотностью 15, 25, 35 кг/ м³ прописаны в ГОСТ 15588-86. Значение длины листа варьируется в диапазоне от 900 до 5000 мм, ширины – 500-1300 мм с интервалом в 50 мм. Толщина – от 20 до 500 мм с шагом в 10 единиц.

Чаще всего компании предлагают листы стандартных размеров:

  • 100см×100 см;
  • 100см×50 см;
  • 200см×100 см.

Толщина листа может составлять: 10, 20, 30, 40, 50 и 100 мм.

Преимущества

Чтобы понять, за какие качества покупатели делают выбор в пользу пенополистирола, рассмотрим преимущества этого теплоизоляционного материала над другими утеплителями.


— Высокие теплоизоляционные свойства

По способности сохранять тепло экструдированный пенополистирол превосходит практически все известные утеплители, за исключением пенополиуретана. Коэффициент его теплопроводности равен 0,03 Вт/м*С. Это меньше, чем у пенопласта, минеральной ваты и других утеплителей. Конкурировать с ЭППС в сфере сохранения тепла может только пенополиуретан, у которого данный показатель равен 0,025 Вт/м*С.

Чтобы представить, насколько высокие теплоизоляционные свойства у этого материала, достаточно сказать, что 30 мм лист экструдированного пенополистирола сохраняет тепло также эффективно, как пенопласт толщиной 40 мм, деревянный брус толщиной 180 мм, кирпичная кладка в 560 мм или бетонная стена в 1300 мм!

— Легкость и тонкость

Огромным преимуществом пенополистирола является его легкость. Естественно, она зависит от плотности материала, которая может быть разной. Так, например плотность пенополистирола марки ПСБ-С-15 составляет 10-15 кг/м3. Это значит, что один кубический метр такого утеплителя весит всего 10-15 килограммов.

Легкость материала дает очевидное преимущество при проведении строительных работ. Такой материал удобно подавать на высоту, а крепить его к стене может один человек. Да и скорость работы с легким утеплителем, особенно тем, который выпускается в виде плит, несравнима с укладкой минваты и прочих утеплителей.

Добавьте к этому тот факт, что пенополистирол – чрезвычайно тонкий утеплительный материал, что лишь повышает его привлекательность в глазах покупателя.

— Высокая прочность

При всей легкости и тонкости рассматриваемого утеплителя, он может похвастаться высокой механической прочностью. В зависимости от плотности выпускаемого пенополистирола его прочность может варьироваться от 25 до 70 МПа. Таким образом, плита ЭППС может выдерживать от 25 до 70 килограммов на 1 метр.

Такая высокая прочность позволяет использовать пенополистирол в качестве защитного покрытия дома, а также как подстилающий слой под покрытие пола.

— Низкое поглощение влаги


Ценным качеством данного утеплителя является и способность противостоять впитыванию влаги. Данный показатель пенополистирола не превышает 0,2%, а это значит, что такой материал не промокнет даже при полном погружении в воду. Естественно, он надежно защищает дом от проникновения влаги.

— Экологическая чистота

Пенополистирол – синтетический материал, но при этом он абсолютно безопасен для организма человека. Об экологической чистоте ЭППС свидетельствует тот факт, что из этого материала производят детские игрушки, одноразовую посуду, защитные чехлы для электронной техники и т.д.

— Долговечность

Производители заявляют, что экструдированный пенополистирол не меняет свои характеристики даже спустя 50 лет эксплуатации. Этим словам вполне можно доверять, учитывая, что на сегодняшний день материал, отслуживший 30 и более лет, не потерял и 1% своих эксплуатационных качеств.

— Устойчивость к критичным температурам

Испытания пенополистирола показали, что такой теплоизоляционный материал способен выдерживать температурный режим от +75°C до -50°C. Такие качества позволяют использовать этот теплоизолятор для утепления домов и сооружений в условиях Крайнего Севера.

— Способность противостоять вредным воздействиям окружающей среды

Пенополистиролу нипочем дожди и туманы, он надежно защищает дом от ветра, на нем не появляется грибок и плесень. Более того, такой утеплитель не интересен грызунам, а потому, утепляя дом, можно не опасаться, что в пенополистироле поселятся мыши. Правда, при желании мелкие грызуны вполне могут прогрызть себе лаз в этом утеплителе и проникнуть в дом.

Технология утепления фасада

Экструдированный пенополистирол отличается высокой пористостью и минимальными показателями прочности. Его монтаж – довольно простая операция, которую легко осуществить своими руками без наличия опыта.

Рассмотрим технологию отделки стен более детально. Состоит этот процесс из нескольких последовательных шагов:

Подготовительные операции. Изначально следует обработать фасад, чтобы получить прочное основание. Подготовка стен предполагает удаление грязи, устранение щелей и выравнивание поверхности. Последний шаг не всегда является обязательным. Минимизировать неровности можно с помощью различной толщины клея, который будет располагаться на плитке пенополистирола. После очистки фасады грунтуются специальными растворами. Такая обработка позволяет повысить адгезию между стыкующимися материалами.

Фиксация плит. Изначально следует приложить листы к стене и сквозь них проделать крепежные отверстия под дюбели

При этом важно точно определить расположение материала вдоль всех плоскостей. После этого на плиту наносят клей и прикладывают ее к стене Обратите внимание, что некоторые виды клея не желательно сразу использовать

Производители рекомендуют подождать немного времени, чтобы состав впитался в структуру полимера Завершается процедура дополнительным креплением материалов с помощью специальных дюбелей.

Отделка. Когда клей высохнет, на плиты можно наносить отделку. В большинстве случаев здесь используют штукатурку, но можно сформировать и подложку под клинкер или другой вид плитки. Все это нужно учитывать в зависимости от рекомендаций конкретного производителя.


С этим читают