Стройка: Экструдированный пенополистирол (XPS).Плюсы,минусы полистирола и несъемной опалубки из него: athunder — LiveJournal
Утеплитель пенополистирол стал очень часто использоваться строителями в последнее время. Поэтому не удивительно, что часто возникают следующие вопросы:- Что такое пенополистирол
- Что такое экструдированный пенополистирол (экструзионный пенополистирол, ЭППС, ЭПС, XPS)
- Из чего сделан пенополистирол
- Чем отличается пенопласт от пенополистирола
- Как утеплять пенополистиролом полы, стены, фундамент, потолок, кровлю, подкровельное пространство, фасад
- Вреден ли пенополистирол для человека, выделяет ли он ядовитые вещества
- Какие достоинства и недостатки (плюсы и минусы) у пенополистирола
- Стоит ли использовать несъемную опалубку из пенополистирола
- Основные характеристики экструдированного пенополистирола (экструзионного пенополистирола, ЭПС, XPS)
- При какой температуре разрешено использовать и при какой деградирует пенополистирол
- Грамотный монтаж пенополистирола
- Применение пенополистирола
Компании, предлагающие теплоизоляционные материалы, такие как Rockwool (Роквул), URSA (Урса), Isover (Исовер), Tehnonikol (Технониколь) имеют огромные маркетинговые бюджеты. Поэтому не удивительно, что на форумах и в блогах можно встретить не отзывы реальных строителей, а результаты работы маркетологов. Независимо от того, планируете ли вы приобрести экструдированный пенополистирол Penoplex (Пенопэкс, Пеноплекс), Tehnoplex (Техноплекс), URSA (Урса) или Carbon (Карбон) или какой-то другой, эксперт Андрей Курышев поделится в данной программе очень полезными советами.
Помимо данной программы, обратите внимание на полезные ссылки о пенополистироле и других утеплителях (в том числе экологически чистых) в конце данного материала, особенно если утепление будете выполнять своими руками. Очень рекомендую сравнить экструдированный пенополистирол (экструзионный пенополистирол, ЭППС, ЭПС, XPS) с другими теплоизоляционными материалами.
В передаче «Стройка» на Телеканале «Загородная Жизнь» вы узнаете всё о пенополистироле. Обычный и экструдированный (экструзионный). Какими свойствами обладает этот материал и можно ли его использовать при строительстве загородного дома. Все плюсы и минусы.
Что такое пенопласт и пенополистирол. Термодом: Хороша ли несъемная опалубка из пенополистирола. Стоит ли утеплять крышу пенополистиролом. Вреден ли пенополистирол для человека. Пожаробезопасность пенополистирола.
Форумы набирают популярность и становятся источником знаний для многих строителей. Форум нашего канала не стал исключением. На нем разгорелись споры по поводу пенопластов, пенополистиролов, в том числе экструдированных (экструзионных).
Справка из энциклопедии Википедия
[Пенопласт и пенополистирол]Пенопласт — класс материалов, представляющий собой вспененные ячеистые пластические массы. Поскольку основной объем пенопласта занимает газ, плотность пенопласта существенно ниже, чем плотность его исходящего сырья — полимера. Это обуславливает высокие:
— теплоизоляционные свойства (в отдельно взятой ячейки практически невозможны воздушные потоки),
— звукоизоляционные свойства (тонкие и сравнительно эластичные перегородки ячеек — плохой проводник звуковых колебаний).
В бытовых условиях человек чаще всего сталкивается с таким видом пенопласта, как пенополистирол. Он был изобретен компанией БАСФ в 1951 году. Его получают путем полимерной обработки стирола при одновременном добавлении порообразующего вещества пентана. Пенопласт ПСБС (ПСБ-С), пенополистирол стиропор — широко известный теплоизоляционный материал, на 98% состоящий из газа, заключенного в микроскопических тонкостенных ячейках из полистирола.
Критерии защитников пенополистирола и смежных с ним систем, например, несъемной опалубки.
В первую очередь — это тот факт, что такой дом является домом-термосом (не выпускает драгоценное тепло из дома и не пускает холод внутрь). Но всегда ли жить в термосе комфортно? В одной из программ Курышев наглядно доказал обратное:
Когда говорят, что термодом — дом термос, замечательный, потому что теплый, а теплый, потому что не пропускает тепло с улицы и не выпускает его на улицу, то нужно понимать, что мы не выпускаем и что мы имеем. Посмотрим на походный старый советский термос, из нержавейки снаружи. Термос — это система, состоящая из контейнера, который может быть сделан по разным конструкциям, и содержимого этого контейнера. Контейнер сохраняет температуру содержимого.
Рассмотрим дом-термос из опалубки из полистирола. Возьмем обычный каменный дом, утепленный снаружи. Имеем внутри кирпич, а сверху утепление. Если убрать изнутри камень или сделать так, что камень не будет соприкасаться с внутренней поверхностью стен, то есть этот камень закроем внутри теплоизоляционным материалом также, как снаружи, то получается, что камень похоронили внутри теплоизоляционного материала. А камень является тем элементом, который сохраняет тепло или холод, которые и обеспечивают стабильность температуры в помещении (прим. благодаря теплоемкости). Если вылить воду из термоса, то получим аналог того, что из дома убрали камень. Будет ли внутри стабильная температура? Не будет. Потому что внутри пусто. Если там теплый воздух, то будет тепло. А если запустим холодный, то будет холодно. Получается, что у нас в термодоме отсутствует самый главный элемент термоса — теплоинерционный теплостабильный элемент, температура которого и призвана сохранять пенополистирольную опалубка (наружный слой утепления).
К сожалению, дома из несъемной пенополистирольной опалубки нуждаются в обязательной вентиляции, причем естественно принудительной. Без нее жить в таких домах невозможно.
Помимо теплоизоляционных свойств, пенополистирол обладает и не полезными характеристиками. Любые пенополистиролы выделяют вредные вещества при распаде. А распад пенополистирола начинается при 60 градусах и выше. К сожалению, защититься от стирола практически невозможно.
Курышев: В формуле термодома действительно имеем внутренний стержень в виде прочной бетонной стены, наружный слой утепления в виде внешнего слоя полистирола и, к сожалению, внутренний слой пенополистирола. Наружный слой пенополистирола выполняет правильную функцию (прим. удерживает тепло зимой и прохладу летом). Оставим сейчас вопрос безвредности в стороне. А внутренняя стенка лишает связи теплоинерционного материала с нами. Ее температура может резко повышаться до 28-30 градусов. Таким образом, мы портим наш идеальный дом. Сердечник внутри теплостабилен, но мы от него изолированы слоем полистирола. Чтобы привести дом из пенополистирольной опалубки к нормальному теплофизическому виду, нужно удалить внутренний слой пенополистирола. Он все равно выполняет только технологическую функцию при строительстве, служит опалубкой.
Есть производители опалубки, блоки которых снаружи состоят из пенополистирола, а внутренняя часть из другого материала. Такие блоки использовать целесообразнее.
Где и как можно и нужно использовать пенополистирол.
Пенополистирол является одним из самых лучших утеплителей кровельных пространств. Именно в кровле он просто незаменим, поскольку обладает прекрасными гидрофобными свойствами (в отличии от намокающей, деформирующейся и распадающейся на части минеральной ваты). Пенополистирол не теряет свои свойства при намокании (в отличии от мин.ваты).
А как же вредные свойства этого материала? Они просто улетучиваются.
Курышев: Главное достоинство полистирола — его свойства не зависят от влаги. В кровле он не требует пароизоляции снизу, защиты от воды сверху. Если вода сверху попадет, то она будет стекать вниз по нему. Он защищает от холода, есть ли протечки в крыше или нет. Даже если сорвет кровлю, пенополистирол будет защищать от дождя и снега (прим. нужно учитывать, что прямое воздействие солнечных лучей губительно для данного материала). Т.е. полистирол — надежный, не зависящий от влажности, долговечный (более 50-60 лет) материал.
Данный материал источает стиролы после 60-70 градусов, а кровля может нагреваться до 100 и более градусов.
Устройство правильной кровли: Стропильная доска с уложенным внутри утеплителем. Сверху кровельное покрытие, такое как металлочерепица. Внутри отделочное покрытие. Снизу под металлочерепицей обязательно должен быть продух, чтобы воздух снизу заходил, а сверху выходил. Металлочерепица безусловно сильно нагревается, в вентиляционном продухе естественно тоже высокая температура. Полистирол деградирует после 60-70 градусов, источает стиролы и соответствующие им продукты. Но он источает их не вовнутрь помещения, поскольку внутренняя часть не нагревается, а в вентиляционный продух. Т.е. вредные пары уходят в атмосферу, не мешая жильцам внутри. Теплый воздух всегда поднимается вверх. Теплый воздух снизу подпирает еще более теплый, давление избыточное, поэтому вредный вещества с теплых воздухом поднимаются вверх.
Пожаробезопасность пенополистирола.
Пенополистирол, экструдированный (экструзионный, ЭПС, XPS) или обычный, чрезвычайно опасен, причем не столько огнем, сколько излучаемым жаром. Температура излучения горящего пенополистирола в 3 раза выше, чем при горении обычной древесины.
Разожжем костер из дров. Температура костра около 400 градусов. Положим полистирол на костер. Дыма он выделяет прилично (прим. причем сильно ядовитого). Пирометр, измеряющий температуру, сразу зашкаливает (измеряет до 550 градусов). Т.е. условия пожара данный материал ухудшит очень сильно. В закрытом помещении человек может умереть от такого дымы (как в Хромой лошади).
Отделочные плитки, которыми отделывали потолки, сгорают мгновенно. А отделанный гипсокартоном или бетонный пол не горит. При этом можем заметить, что плиток положили в костер меньше, а дыма получилось больше. В отличии от дерева килограмм пенополистирола образует дыма в 4’000 раз больше!
Подожжем вспененный полиэтилен. Многие используют его для подложки, но лучше для этого применять пробку. Он практически не горел. Понадобилось время, что огонь взялся за него. Дыма выделялось меньше. Температура примерно такая же, как и у костра из дров.
Еще положим кусок пенополистирола. Загорается очень быстро, выделяет много дыма, жар от костра чувствуется намного сильнее.
До этого сказали, что экструдированный (экструзионный) полистирол можно использовать в мансардной кровле. Но при этом горит очень сильно с выделением большого количества дыма (прим. и ядовитых веществ). Идеальных решений не бывает.
А вы согласны с Андреем Курышевым? Оставляйте свои отзывы по использованию экструдированного полистирола (экструзионного пенополистирола, ЭППС, ЭПС, XPS) в комментариях.
Неофициальные текстовые заметки по материалам программы «Стройка» (Строй!ка)
Смотрите также:
Мифы об утеплении стен пенопластом
Фасад после утепления пенопластом «не дышит»
Стоит начать с того, что технического понятия «дышащей стены» не существует в природе. Данный термин был вырван из контекста научной публицистики, после чего на широкую аудиторию. Понятно, что стена «дышать» не может по определению. Если дом и требует «дыхания», то только на уровне качественно обустроенной вентиляции. «Дыхание» стен дает не больше 0,5-3 процентов от общего воздухообмена в жилых помещениях. Все остальное обеспечивает вентиляционная система. Так что, даже если у вас будет «сверхдышащая» стена, она не сможет в полной мере заменить вентиляцию в вашем доме.
Ну а что касается «дыхательных возможностей», утеплителя, то это и вовсе взаимоисключающие понятия. Если материал наделяется изоляционными свойствами и характеристиками (в нашем случае – теплоизоляционными), то его «дыхание» будет их существенно снижать, что является просто напрасной тратой денег на утепление. Вы и без того получите качественный поток воздуха, использующегося для вентиляции фасада, который будет поступать на конструкцию благодаря воздушным прослойкам между боковыми стыками, пенопластом и фасадом. И никакого конденсата возникать не будет.
Пенопласт хорошо горит
Качественный пенопласт или пенополистирол не поддерживает горение благодаря антипиренам в составе. Используя утеплитель правильно, соблюдая требования монтажа и последующей эксплуатации, а также не пренебрегая противопожарными нормами, то риск возгорания пенопласта в системе сводится к минимальным значениям.
Ну а в подтверждение своих слов о пожарной безопасности пенопласта приведем следующий факт. Чтобы пенополистирол воспламенился, необходимо воздействовать на него температурой от 491 градуса по Цельсию. Чтобы начала гореть древесина, потребуется температура +260 градусов. Бумага горит при +230 градусах. И так далее. Учитывайте еще и тот факт, что пенопласт при горении будет выделять не больше 1000-3000 МДж/м3 тепловой энергии, тогда как для древесины этот показатель составляет около 8000 МДж/м3. К тому же, современные производители пенопластовых утеплителей включают в состав своей продукции особые добавки, резко уменьшающие степень горючести материала. Так что, пенопласт если и воспламенится, то открытого пламени вы не увидите.
Пенопласт не отличается долговечностью
Первые пенопластовые плиты начали производиться в массовом порядке в середине прошлого века. Несколько лет назад были сняты пенополистирольные плиты компании BASF с фасада здания в Европе. Они стали первым доказательством долговечности пенополистирола, что можно увидеть на фотографиях ниже. Эти плиты были на фасаде 75 лет!. У современного пенопласта есть только два внешних врага. Первый – это ультрафиолетовое излучение. Второй – это механическое воздействие. И от того, и от другого, можно спастись при помощи покрытия пенопласта армирующей сеткой, с последующим нанесением таких облицовочных материалов.
Вреден ли для здоровья экструдированный пенополистирол внутри помещения
Утеплить помещения внутри это выгодно экономически. Затраты на обогрев дома сокращаются на 30%. Однако проведенные тесты показывают, что внутреннее утепление дома не безопасно.
Содержание стирола
Экструдированный полистирол — строительный материал, который применяют для утепления домов. Пенопласт получают химическим способом. В состав материала входят вредные для здоровья вещества.
Один из элементов экструдированного утеплителя — стирол. Это токсичная, бесцветная жидкость, которую применяют для изготовления экструдированного и обычного пенопласта. Вещество через органы дыхания попадает внутрь человека и приводит к заболеванию крови, дыхательных путей, центральной нервной системы.
Процесс полимеризации, с помощью которого пенопласт превращается в плотный материал, не может удерживать все 100% стирола. Часть 3 — 5% вещества испаряется и поглощается человеком.
На процесс распада влияют:
- температура воздуха;
- взаимодействие с кислородом;
- повышенная влажность;
- прямой солнечный цвет.
Важно. По данным ученых, опыты показали, что в закрытых помещения при комнатной температуре содержание токсичного вещества превышает допустимые нормы в 10 раз, а если температура подымается выше 70 С уровень выше в 100 раз.
Высокая пароизоляция материала
Экструдированный утеплитель материал который плохо дышит, пароизоляция у него в 10 раз выше чем у обыкновенного пенопласта. Утепление квартиры полистиролом приводит к повышенной влажности, по принципу термоса.
Плохая вентиляция становится причиной образования плесени. Для грибка повышенная влажность идеальная среда существования. Споры плесени быстро размножаются и через короткое время зелено-черные пятна появляются на стенах.
Плесень на стене приводит не только к разрушению материала, но и вредна для здоровья.
Воздушным способом споры попадают в организм человека и вызывают заболевания:
- дыхательных путей;
- астме;
- пищеварительной системы.
Особый вред грибок может нанести неокрепшему детскому организму. Поэтому помещения, утепленные экструдированным пенопластом, оборудуют системой вентиляции.
Важно. Если в доме нет вытяжки, помещение регулярно проветривают. Чтобы обеспечить приток свежего воздуха и снизить концентрацию вредных веществ.
Пожароопасность
Экструдированный пенопласт горит при температуре 220 С. Если температура ниже, пенопласт плавится. Во время плавления выделяется ядовитый дым в состав которого входят токсичные вещества: бензол и стирол.
Три вздоха которого способны убить человека. Примеры пожаров в зданиях, утепленных внутри полистиролом показывают, что люди погибли не от огня, а от угарного газа, который образуется во время плавления материала.
Самый известный несчастный случай — это пожар в ночном клубе Хромая Лошадь. В результате которого погибли 156 человек. Люди выбегали на улицу и теряли сознание от угарного газа.
При возгорании помещения утепленного полипропиленом существует опасность:
- отравления угарным газом;
- выделения ядовитых веществ;
- утеплитель способствует распространению пламени.
Важно. Даже минимальное количество угарного газа приводит к летальным последствиям.
При всех экономических выгодах, утепление квартиры изнутри вредно для здоровья человека.
Статья о новом утеплителе — вакуумном пенопласте
В чём отличие экструдированного и вспененного пенополистирола (пенопласта) от вакуумного пенопласта?
Экструдированный пенополистирол (пенопласт)
Экструдированный пенополистирол – очень хороший изоляционный материал, обладающий прекрасными свойствами:
- высокая прочность,
- низкая цена.
Экструдированный пенополистирол на 90% он состоит из воздуха, поэтому очень легок и удобен для монтажа. Однако, у него есть один очень весомый недостаток – при повреждении верхнего слоя пены экструдированный пенополистирол быстро впитывает влагу и теряет свойства сбережения тепла.
Помимо этого, экструдированный пенополистирол по своей структуре напоминает вспененную пластмассу, и поэтому имеет очень маленькую степень адгезии, то есть его можно использовать только в утеплении без прямого контакта с фасадными поверхностями и штукатурками. Любое применение экструдированного пенополистирола в утеплении фасадов зданий с последующим покрытием его декоративными материалами приводит к отслоению последних при первой смене сезона, что является очень большим минусом в использовании экструдированного пенополистирола.
Вспененный пенополистирол
Вспененный пенополистирол – также хороший материал для изоляции, обладает невысокой прочностью и способен выдерживать высокие нагрузки, однако, он также подвержен повреждениям при контакте с влагой.
Вакуумный пенопласт
В настоящее время на рынке появился новый теплоизоляционный материал – вакуумный пенопласт.
Вакуумный пенопласт
Вакуумный пенопласт объединяет в себе лучшие свойства экструдированного и вспененного пенополистирола: он прочный и обладает низкой теплопроводностью.
Вакуумный пенопласт в отличие от экструдированного и вспененного –обладает огнеупорностью. Он не горит, так как в нем нет кислорода для горения. Это свойство данного материала дает ему возможность конкурировать с утеплителями на основе минеральной и базальтовой ваты, так как они не являются пожароустойчивыми. Многие застройщики выбирают именно новый вакуумный пенопласт, предпочитая безопасность материала.
При всех этих качествах вакуумный пенопласт имеет стоимость значительно ниже утеплителей на основе минеральных и базальтовых волокон.
Вакуумный пенопласт применяется как утеплитель фасадов зданий и утеплитель для пола, накладываемый прямо на цементно-бетонную стяжку. Паркет, ламинат и линолеум кладут прямо поверх утеплителя, потому что он очень прочный и выдерживает высокие нагрузки.
Экструдированный пенополистирол | Кровельные системы в Тюмени
Экструдированный пенополистирол (XPS) -легкий и в то же время прочный материал, подобный застывшей пене и состоящий из множества мельчайших замкнутых ячеек, заполненных газом. Ячейки не сообщаются друг с другом и имеют только общие перегородки из полистирола.
Экструдированный пенополистирол имеет низкую теплопроводимость, а это очень важный фактор, влияющий на сохранение тепла в здании. Обычно теплопроводность экструдированного пенополистирола не превышает 0,03 Вт/(МоС).
Экструдированный пенополистирол ещё имеет низкую гигроскопичность, это тоже очень важная особенность теплоизоляционного материала. Благодаря этому материал можно использовать очень долго, при этом он не разрушается от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Нельзя забывать и про то, что экструдированный пенополистирол химически инертен почти со всеми химическими соединениями. Ещё один плюс экструдированного пенополистирола в том, что он нетоксичен и при горении не выделяет вредных веществ. И даже тот факт, что экструзионный пенополистирол горит только при большой температуре, материал все-таки пожаробезопасен и не поддерживает горение.
Теплоизоляция экструдированным пенополистиролом на плоской кровли.
Экструзия теплоизоляционных материалов. Что это за метод?
Можно рассмотреть метод экструзии на примере выпуска экструдированного пенополистирола. В данном процессе в гранулы полистирола добавляют специальный вспенивающий реагент. Вспенившуюся массу давят через шприцмашину. После шприцмашины получившуюся массу прогоняют через профилирующую головку, для придания ей определённой формы. При таком производстве получают такой распространённые термоизоляционный материал как экструдированный пенополистирол, который пользуются огромным спросом из-за надежности и эффективности. Такая популярность достигается за счёт своих функциональных особенностей. Этот материал является экологически чистым, он не гниет и не разлагается. Производить монтаж экструдированных термоизоляционных материалов можно в любую погоду, их легко можно разрезать даже простым ножом и с лёгкостью обработать. В общем, работать с такими материалами приятно.
Применение экструдированного пенополистирола
Используют экструдированный пенополистирол практически во всех отраслях строительства. Сюда относится теплоизоляция ограждающих конструкции и помещений, ещё его применяют в строительстве автомагистралей и ж/д путей, для утепления трубопроводов и мгогое другое. Специалисты рекомендуют очень внимательно отнестись к выбору марок экструдированного пенополистирола. Так как на рынке появились материалы изготовленные из низкокачественного сырья на сомнительном оборудовании, что может привести к пустой трате средств в попытке сделать Ваш дом теплым и уютным.
Выбор утеплителя: экструдированный пенополистирол (ЭППС)
Экструдированный пенополистирол – это по сути дела тот же пенопласт, но только обладающий более лучшими свойствами и получаемый несколько иначе. Так, для производства данного теплоизоляционного материала используется экструдер.
Сам процесс экструзии включает в себя следующие этапы. Вначале гранулы полистирола смешивают с пенообразователями. В качестве последних используются обычно фреоны разной жесткости и безфреоновые системы на основе углекислого газа (более экологически чистый материал). После этого полученную массу перемешивают под большим давлением и температуре. А в заключении все это «дело» выдавливается из экструдера.
Но технология получения материала – это еще не все различия между экструдированным пенополистиролом и обычным пенопластом. Разная у них и плотность, и прочность, и размеры, и водопоглощение. Если же перейти к сравнительным величинам, то первый материал плотнее в 1,5-2 раза, прочнее в 5 раз, а показатели по водопоглощению аж в 10 раз ниже, чем у второго материала. Последний показатель есть следствие небольших размеров ячеек (0,1-0.2 мм) и отсутствия микропор, которые могли бы способствовать проникновению газа или воды из одной ячейки в другую.
Впервые разработан и произведен экструдированный пенополистирол был в «наших любимых» США в начале 40-х годов XX века. Первыми же потребителями этого материала стали военные – данный материал благодаря своей водонепроницаемости стал использоваться в производстве спасательных средств для военно-морского флота.
Виды экструдированного пенополистиролаТребуемая толщина для стен и покрытияПлюсы и минусы экструдированного пенополистирола
Плюсы (+):
- низкая теплопроводность – данный показатель ниже, чем у самой мягкой минплиты, как минимум, в 1,5 раза. Так, для надежного утепления зданий или сооружений достаточно использовать плиты толщиной 100 мм;
- небольшое водопоглощение – экструдированный пенополистирол можно сказать совсем не пропускает влагу. А это значит, его можно спокойно применять в местах, где требуется герметичность или имеет место соприкосновение конструкций (например, фундамента) со влажной средой.
- повышенная жесткость — такие плиты хорошо противодействуют сжатию. Поэтому их не редко используют при строительстве дорог, пандусов, пола в гараже и т.д. На них даже лестницу можно опереть в случае необходимости.
- легкость монтажа – из-за малого веса и жесткости плит с экструдированным пенополистиролом очень легко работать. Кроме того, его и разрезать не составит труда.
- отсутствие пыли – данный материал в процессе монтажа не выделяет никаких мелких частиц. Поэтому нет необходимости одевать респиратор.
- антигрибковые свойства – не является питательной средой для микроорганизмов и плесневелых грибков.
- химическая стойкость – отлично противостоит щелочам (например, цементному раствору), кислотам, спиртам и маслам.
- высокая морозостойкость – экструдированный пенополистирол способен выдержать до 1000 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
- менее интересен грызунам – с большей охотой мыши и крысы едят пенопласт.
- долговечность – в среднем срок службы данного материала составляет 50 лет.
Минусы (-):
- дороговизна – цена на экструдированный пенополистирол, как правило, выше, чем на пенопласт в 1,5-2 раза. Так, на 2015 год для Центральной России она составляет 3 600 руб/м3;
- сомнительная экологичность – хоть производители и пытаются сделать данный материал более экологически чистым, используя альтернативные фреону элементы, об абсолютных значениях говорить не приходиться. Ведь основой данного утеплителя все равно остается пластик.
- горючесть – не смотря на самозатухающие свойства, материал горит. Причем этот процесс сопровождается выделением токсичных веществ в атмосферу.
- паронепроницаемость – экструдированный пенополистирол практически совсем не пропускает воздух. А это значит, в случае его применения, придется продумывать систему вентиляции помещений. В противном случае повышенная влажность и недостаток кислорода станут доставлять дискомфорт.
- недостаточная звукоизоляция – этот утеплитель значительно хуже защищает от внешних шумов, чем пенопласт или минеральная плита.
- продуваемость сквозь швы – как и с любым другим жестким теплоизоляционным материалом неизбежны швы между плитами, через которые будет просачиваться холодный воздух. Поэтому специалисты советуют укладывать его с перевязкой. А для этого купить, к примеру, плиты толщиной не 100 мм, а 50 мм, но в 2 раза больше;
- высокое температурное расширение — при высоких температурах ЭППС расширяется, а при низких сужается. Этот факт может приводить к образованию трещин на штукатурном фасаде или к появлению зазоров между листами.
Поделиться статьей с друзьями:
Изоляция из жесткого пенопласта для соответствия противопожарным требованиям • Управление объектами
Некоторые специалисты по проектированию отвечают за особенно важную задачу: правильно определить изоляцию из жесткого пенопласта, которая отвечает требованиям пожарной безопасности для безопасных школьных и больничных помещений. Поскольку эти объекты подвержены риску медленной эвакуации, крайне важно принять надлежащие меры по обеспечению пожарной безопасности и безопасности жизни, чтобы свести к минимуму распространение пламени и предоставить достаточно времени для прибытия пожарной службы.Чтобы помочь в достижении этого, специалисты по проектированию определяют стеновые конструкции, которые соответствуют требованиям 285 Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), Стандартному методу испытаний на огнестойкость для оценки характеристик распространения огня внешних ненесущих стеновых сборок, содержащих горючие компоненты , что требует тщательных испытаний пенопласта. -пластиковый утеплитель и другие материалы.
К сожалению, централизованная база данных настенных конструкций, соответствующих стандарту NFPA 285, не существует. Из-за частых разработок новых продуктов и сборочных испытаний отсутствие базы данных затрудняет специалистам-проектировщикам возможность быть в курсе последних событий в области настенных сборок, соответствующих стандарту NFPA 285.Скорее, правильному определению изоляции из жесткого пенопласта для стеновых сборок помогает понимание следующих пунктов, связанных с NFPA 285:
- Международный строительный кодекс (IBC) по сравнению с NFPA 285
- Процедуры испытаний на огнестойкость, которые изоляция должна пройти
- Типы изоляции, которые соответствуют требованиям NFPA 285 для различных типов стен и внешней отделки
Основы NFPA 285
Короче говоря, NFPA 285 предназначен для оценки огнестойкости материалов в стеновых конструкциях, которые должны быть негорючие. Официальный объем поясняет: «Этот тест обеспечивает метод определения характеристик воспламеняемости внешних ненесущих стеновых сборок / панелей. Описанный метод испытаний предназначен для оценки включения горючих компонентов в сборные стены / панели зданий, которые должны быть негорючими. Он предназначен для моделирования огнестойкости испытанных стеновых конструкций ».
Важно отметить, что NFPA 285 не зависит от продукта. Хотя данный компонент может пройти тест в одной сборке, это не означает, что он будет соответствовать требованиям в другой сборке.В результате при проектировании стеновых сборок, соответствующих NFPA 285, компоненты нельзя смешивать и подбирать без инженерной оценки, проводимой в пределах, установленных IBC.
Процедуры испытаний на огнестойкость для изоляции из жесткого пенопласта
Испытания NFPA 285 включают строительство двухэтажного помещения с предлагаемой стеной в качестве внешней стены. В нижнем помещении имеется оконный проем (без остекления). Для имитации пожара в здании в центре нижнего помещения размещается газовая горелка, а в оконном проеме размещается вторая переносная газовая горелка.Две горелки зажигаются через определенные промежутки времени в течение 30-минутного испытания и должны нагреть первый этаж до определенных температур за определенное время. В ходе испытания все компоненты стеновой конструкции оцениваются по принципу «прошел» или «не прошел», что оценивается по горизонтальному и вертикальному распространению пламени по стеновой сборке. Из-за горючей природы всех изоляционных материалов из жесткого пенопласта они должны пройти как компоненты в сборках, протестированных по NFPA 285, для использования в любом коммерческом здании, включая школы и больницы.Наиболее часто используемые жесткие пенопласты в этих условиях — это полиизоцианурат (полиизо), пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). Каждая из этих изоляционных материалов из жесткого пенопласта использовалась в стеновых конструкциях, соответствующих стандарту NFPA 285, хотя некоторые из них лучше подходят для определенных типов сборок, чем другие. Даже если продукт определенного производителя из полиизо, EPS или XPS прошел испытание, это не означает, что его прошли и продукты того же типа других производителей. По отдельным вопросам соответствия продукции обращайтесь к производителю, поскольку он может ответить на вопросы о соответствии своей продукции NFPA 285.
Жесткие пенопласты ведут себя по-разному во время пожара, как показали испытания в рамках Американского общества испытаний материалов (ASTM) E84, Стандартный метод испытаний характеристик горения поверхности строительных материалов. Изоляция из полиизо доступна как в классе A (распространение пламени <25), так и в классе B (распространение пламени <75), в то время как большинство продуктов EPS и XPS относятся к классу A. EPS и XPS имеют значения ASTM E84 <25 в основном потому, что они плавятся и не дольше оставаться в тестовом положении.Это признается в ASTM E84 Раздел 1.4, «Испытания материалов, которые плавятся, капают или расслаиваются до такой степени, что непрерывность фронта пламени нарушается, приводит к показателям малого распространения пламени, которые не связаны напрямую с показателями, полученными в результате испытаний. материалы, которые остаются на месте ».
Варианты изоляции из жесткого пенопласта для стен, соответствующих стандарту NFPA 285
Существует ряд возможных вариантов, которые следует учитывать при выборе изоляции из жесткого пенопласта для школ и больниц.Чтобы сузить результаты, примите во внимание следующие факторы для каждого типа изоляции.
Полиизо
Производители изоляционных материалов предлагают несколько вариантов продукции из полиизо, включая жесткие плиты с различными типами облицовки, а также композитные панели. Многие из этих продуктов прошли испытания NFPA 285 в составе стальных каркасов, деревянных каркасов, бетонных блоков (CMU) и бетонных стен с многочисленными вариантами облицовки и погодными барьерами. Для создания более тонких стеновых профилей, соответствующих стандарту NFPA 285, чем это возможно при использовании XPS, продукты из полиизо имеют высокое значение R на дюйм.Один из вариантов, Hunter Xci Ply, включает ламинированный полиизо и огнеупорную фанеру, что помогает упростить установку внешней облицовки за счет использования всей поверхности панели в качестве точки крепления вместо использования таких систем крепления, как Z-образные профили, зажимы или направляющие.
EPS и XPS
EPS и XPS — это изоляционные материалы из жесткого пенополистирола, доступные в различных композициях. Каждый из этих продуктов использовался в стеновых сборках, соответствующих стандарту NFPA 285, включающих стальные шпильки, CMU и бетон, хотя есть ограничения на облицовку.Примечательно, что поскольку детали оконных и дверных перемычек жизненно важны для соответствия NFPA 285, XPS требует более сложных противопожарных деталей, таких как стальной уголок и минеральная вата, для защиты изоляции от вспышки во время пожара, чем полиизо.
Хотя не существует идеального решения для каждой стеновой сборки, некоторые марки полиизо соответствуют стандарту NFPA 285 в широком диапазоне стеновых сборок и обеспечивают высокое значение R на дюйм для более тонких стен. Как проектировщик, понимание требований IBC, методов испытаний NFPA 285 и способности изоляции и сборок соответствовать требованиям NFPA 285 поможет вам правильно определить, какая изоляция из жесткого пенопласта будет соответствовать требованиям пожарной безопасности школ и больниц.
МакГрегор Пирс (MacGregor Pierce) — технический менеджер Xci компании Hunter Panels, производителя полиизоциануратных изоляционных материалов. Его более чем 30-летний опыт работы в строительной отрасли включает работу в качестве генерального подрядчика коммерческих зданий, а также руководство логистикой и разработкой продукции для Hunter Panels. Компания «Пирс» также активно разрабатывает нормы и правила изоляции. С ним можно связаться по адресу [email protected] .
На вопрос и ответ: Пена EPS и огнезащитные составы
Существуют некоторые неправильные представления о пенополистироле в строительстве.
В этом разделе «Вопросы и ответы» мы обсуждаем, как антипирены используются в пенополистироле, используемом в строительных изделиях.
ПенаEPS, при использовании в строительных изделиях, содержит антипирен, добавленный к валику перед его расширением и формованием. Кроме того, пенополистирол с этим антипиреном не является источником топлива. Под воздействием высоких температур пенополистирол не горит, а плавится. Это связано с тем, что пенополистирол расширяется паром и содержит только воздух. Пенополистирол, используемый для упаковки и транспортировки, отличается от пенополистирола, используемого в строительных изделиях.
ПенаEPS как строительный продукт превосходит многие другие материалы, используемые для строительства. Он превосходит стандартные залитые стены из-за изоляционных свойств пенополистирола. Огнестойкость и изоляционные свойства пены делают ее идеально подходящей для защиты конструкций во время лесных пожаров. Стены ICF предотвращают передачу тепла от огня внутрь конструкции в течение нескольких часов. В случае пожара это обычно дольше, чем горит в данном районе.
Чтобы огонь переместился внутрь конструкции ICF, он должен нагреть внешнюю отделку (кирпич, сайдинг, штукатурку и т. Д.) До температуры, которая вызовет возгорание следующего слоя под ним (пенополистирол). Этот слой необходимо поглотить и сжечь при достаточно высокой температуре, чтобы передать достаточно тепла следующему слою (железобетонная стена). Огонь должен быть достаточно горячим, чтобы затем передать достаточно тепла внутреннему слою (другому слою пенополистирола), которое также необходимо израсходовать перед передачей тепла, достаточного для воспламенения гипсокартона или внутренней отделки.
ICFBuildBlock протестированы Intertek, и срок службы стены составляет 4+ часа. Необработанный пенополистирол горит при температуре от 650 ° до 700 ° F с источником пламени. Он не будет продолжать гореть самостоятельно, пока не будет достигнута температура от 840 ° до 930 ° F. Древесина горит при температуре от 480 ° до 660 ° F. Большинство пожаров распространяются относительно быстро и не имеют источника топлива или долговечности, чтобы обеспечить достаточно тепла для проникновения внутрь конструкции через стену.
Проектирование дома с учетом этого и включение других огнестойких материалов в кровлю и внешнюю отделку обеспечат вам и вашей семье безопасность и душевное спокойствие перед лицом стихийных бедствий.
См. Результаты наших тестов Intertek здесь: https://buildblock.com/technical-support/product-testing/
Загрузки
EPS_Compliance_Document.pdf EPSIA-Полистирол-Промышленность-Огнезащитные-Бюллетень.pdf Брайан Кордер 22 октября 2015 г. / Вопросы и ответы, Новости BuildBlockБыстрый ответ: огнестойкий пенопласт
Пенополистирол Dow и пенопласт Owens Corning больше не содержат огнестойкий ГБЦД (гексабромциклододекан) — стойкое токсичное химическое вещество, способное к биоаккумуляции (PBT).С этими изменениями ГБЦД больше не используется в изоляционных материалах из экструдированного (XPS) или вспененного (EPS) полистирола.
Пенопласт защищен от огня?
Пенопласт огнестойкий? Для кровли используйте изоляцию из экструдированного полистирола (XPS) FOAMULAR® THERMAPINK®. Этот продукт горючий. Требуется защитный барьер или тепловой барьер, как указано в соответствующих строительных нормах и правилах.
Является ли изоляция из жесткого пенопласта огнестойкой?
Горит ли пенопласт? «Жесткие полиуретановые и полиизоциануратные пены при воспламенении быстро воспламеняются и выделяют сильное тепло, густой дым и газы, которые являются раздражающими, легковоспламеняющимися и / или токсичными.Поэтому пена может быть особенно опасной во время строительства или ремонта, так как она часто подвергается воздействию.
Можно ли использовать изоляцию потолка под полом?
Изоляция стен не подходит для использования в полости потолка, а R-значения изоляции стен не подходят для вашей области потолка. Наибольшее значение R, которого достигает изоляция стен, — это R2. 5HD, может быть установлен как в стенах, так и в полу.
Какой пенопласт является огнестойким?
Обшивка THERMAX ™ специально разработана для соответствия классу огнестойкости А и может использоваться в ряде скрытых и открытых применений, выше и ниже уровня земли, а также может использоваться в наружных стенах. Из-за своих улучшенных огнестойких характеристик оболочка THERMAX ™ особенно подходит для сборок с почасовой оплатой.
Огнестойкий ли полистирол?
Полистирол легко воспламеняется и воспламеняется при относительно низких температурах. Он был связан с огромными пожарами, часто в коммерческих зданиях и на складах, где его использование более распространено.
Следует ли вентилировать рабочие места?
Строительные нормы и правила обычно требуют наличия в подвале рабочих вентиляционных отверстий, позволяющих наружному воздуху циркулировать под полом летом, чтобы предотвратить накопление влаги, которая, среди плесени и плесени, способствует гниению древесины.
При какой температуре воспламеняется полистирол?
Во время фазы быстрого развития пожара, когда вспышка прекращается, древесина самовоспламеняется при температуре около 340 ° C, а пенополистирол — при температуре около 450 ° C.
Какую изоляцию я должен использовать в своем подвальном помещении?
Лучшим изоляционным материалом для подвесных помещений является изоляционная плита из жесткого пенопласта. Вместо того, чтобы устанавливать пенопласт между балками пола в подвесном пространстве, пенопласт устанавливается у стен фундамента подпольного пространства.
Воспламеняется ли изоляция из пенопласта?
«Жесткие пенополиуретаны и полиизоцианураты при воспламенении быстро воспламеняются и выделяют сильное тепло, густой дым и газы, которые являются раздражающими, воспламеняющимися и / или токсичными. Поэтому пена может быть особенно опасной во время строительства или ремонта, так как она часто подвергается воздействию.
Почему следует запретить полистирол?
Пенополистирол (EPS) или пенополистирол — это небиоразлагаемая пена на нефтяной основе, которую EPA и Международное агентство по изучению рака считают стирол «возможным канцерогеном для человека» и «что такие материалы могут иметь серьезные последствия для здоровья человека». , дикая природа, водная среда и экономика.”6 мая 2019 г.
Горючая изоляционная плита розового цвета?
Выдержка, взятая непосредственно из листка технических данных на изоляцию из жесткого пенополистирола Owens Corning Foamular 250 (XPS): «Этот продукт является горючим.
При какой температуре пенополистирол загорается?
Пенополистирол (полистирол) легко загорится, если вы подвергнете его воздействию открытого огня или искры при температуре около 680 градусов по Фаренгейту (360 по Цельсию).
Будет ли пенополистирол плавиться при 170 градусах?
3.Будет ли пенополистирол плавиться при 170 градусах? Пенополистирол начинает размягчаться при 212 градусах по Фаренгейту и плавиться при 464 градусах по Фаренгейту, но это не значит, что вы должны использовать его в духовке, независимо от температуры. Пенополистирол изготавливается из пенополистирола, что означает, что он не выдерживает экстремальных температур.
Могу ли я использовать пенополистирол в качестве изоляции?
Утеплитель из пенополистирола — менее дорогой и экономичный способ утепления дома. Он чрезвычайно гибкий и простой в использовании. В отличие от утеплителя из стекловолокна, пенополистирол не требует специальных инструментов для резки.
Нужен ли пенопласт пароизоляция?
Цель состоит в том, чтобы внутренняя поверхность пенопластовой оболочки оставалась выше точки росы внутреннего воздуха. 2) Не используйте в интерьере пароизоляцию, например полиуретан. Если полость стены по какой-либо причине намокнет, тогда стена должна будет просохнуть в первую очередь внутри.
Чем можно покрыть изоляцию из пенопласта?
Не существует идеального материала для покрытия и защиты внешней пены на фундаменте. Используйте металлическую или пластиковую арматуру, чтобы укрепить цементную стяжку на пенопласте фундамента. Наиболее распространенный подход — это нанесение отделки, напоминающей штукатурку, с использованием цемента для поверхностного связывания.
Нужно ли покрывать изоляцию из жесткого пенопласта?
Жесткая изоляция из пенопласта, будь то пенополистирол или экструдированный полистирол, должна быть покрыта, если она установлена внутри здания. Это настенное покрытие должно иметь минимальную огнестойкость, чтобы защитить изоляцию от быстрого возгорания во время пожара.
Является ли плита ISO пожаробезопасной?
Пожар: IsoBoard содержит самозатухающие антипирены, негорючие газы и не распространяет огонь на открытых крышах.
Нужно ли накрывать изоляцию из жесткого пенопласта в подвесном пространстве?
В. Я планирую установить изоляцию из жесткого пенопласта в подвальном помещении. Насколько мне известно, большинство типов изоляции из жесткого пенопласта нельзя оставлять открытыми, но их необходимо покрыть слоем гипсокартона для обеспечения огнестойкости.
Какую температуру выдерживает пенополистирол?
Пенополистирол, изготовленный из пенополистирола, не выдерживает высоких температур. Он начнет размягчаться при 212 ° F и плавиться при 464 °. Вы можете использовать контейнеры из пенополистирола, чтобы хранить продукты в холодильнике, но никогда не разогревайте их и не готовьте с ними в духовке.
Может ли пенополистирол загореться от электрической лампочки?
Пенополистирол и противопожарная безопасность Кажется нелогичным, что легковоспламеняющиеся вещества, такие как пенополистирол, могут помещаться в микроволновую печь. Но хотя он может выдерживать некоторое нагревание, он также может легко загореться при воздействии открытого пламени. Хранить пенопласт в доме в месте, где он может встретиться с открытым пламенем, очень рискованно.
Какое значение R у 2-дюймовой вспененной плиты?
Стена с использованием технологии STYROFOAM T-MASS с 2-дюймовым внешним слоем и 4-дюймовым внутренним слоем бетона вместе с 2-дюймовым слоем изоляции из экструдированного полистирола STYROFOAM приведет к R-значению материала примерно 11. 33.
Воспламеняется ли изоляция, облицованная фольгой?
Полиизоцианурат с фольгированным покрытием Не горюч, но должен быть защищен стеновыми панелями.
Можно ли использовать полистирол для утепления стен?
Полистирол — самый популярный изоляционный материал для наружных стен.
Применение пенополистирола (EPS) в зданиях и сооружениях: обзор — Рамли Сулонг — 2019 — Журнал прикладной науки о полимерах
EPS как заполнитель в легком бетоне
Легкий бетон (LWC) получают путем смешивания легких заполнителей, например, вермикулита, пемзы, глины или воздухововлекающих добавок в бетонную смесь.14 При использовании пенополистирола в качестве заполнителя получается LWC, который прочнее и легче вермикулитобетона. На рисунке 2 показано визуальное сравнение LWC EPS и вермикулита14. Часто для производства LWC с лучшими физико-механическими свойствами используется более одного типа заполнителя. Например, Demirel15 добавил в бетонную смесь как пемзу, так и заполнители EPS, чтобы построить изоляционный блок с более низкой плотностью и теплопроводностью. Отходы, такие как зола бумажного шлама, также добавляются в виде заполнителя вместе с заполнителем EPS для получения устойчивого легкого строительного раствора, который соответствует стандартам ЕС для кладочных, штукатурных и штукатурных растворов.16
Образцы вермикулита и EPS LWC 14 (Воспроизведено из ссылки 14 с разрешения Elsevier.)Прочность пенополистирола на сжатие зависит от количества пенополистирола, за которым следует соотношение воды и цемента.17 Предыдущие исследования показали, что прочность на сжатие пенополистирола увеличивается с увеличением его плотности.17, 18 Лю и Чен19 также сообщили об аналогичных результатах. с использованием ультразвукового контроля, при котором размер частиц пенополистирола влияет на механические свойства, то есть прочность на изгиб бетона из пенополистирола. Sayadi и др. .20 изучили влияние частиц EPS на огнестойкость, теплопроводность и прочность на сжатие пенобетона. В этой статье делается вывод о том, что на основе эксперимента с пенобетоном и EPS LWC различной плотности и объема, объемное расширение EPS приводит к значительному снижению теплопроводности, огнестойкости и прочности бетона на сжатие. Применение LWC позволяет снизить статическую нагрузку на конструкцию и уменьшить поперечное сечение элементов, то есть колонн, балок, раскосов и плит.Кроме того, структура, полученная из LWC, легче, что снижает воздействие землетрясения. Более того, используя LWC, можно получить более длинные пролеты, более тонкие секции и лучшую реакцию на циклическую нагрузку.21
EPS непроницаем, гидрофобен и имеет структуру с закрытыми порами. Гидрофобная характеристика EPS привела к низкой теплопроводности комплексов полимер-кальцинированной глины22. Он был введен в 1973 г. компанией Cork для решения проблемы обычных легких заполнителей, таких как пемза, зола-унос, скорлупа масличных пальм и резиновые отходы, пористые конструкции привели к высокой абсорбционной способности и потребности в воде. Бетон из пенополистирола 23-28 имеет перспективное применение в конструктивных элементах (например, облицовочных панелях, системах композитных полов и несущих бетонных блоках), в изоляционном бетоне и в защитном слое из-за его поглощения энергии выше среднего29. амортизирующие свойства, которые позволяют использовать его в качестве буферного слоя наверху плотины из мусора для уменьшения силы удара и увеличения времени удара, вызванного массивными камнями во время потока мусора.30
Когда EPS используется в качестве легкого заполнителя, шарики всплывают и плохо интегрируются с цементной матрицей из-за их низкой плотности и гидрофобных свойств.20 Следовательно, низкая прочность связи на границе раздела и плохая дисперсия между шариками и матрицей решаются использованием связывающей добавки, например, эпоксидной смолы или водоэмульгированных эпоксидных смол. В качестве альтернативы, минеральная добавка, такая как летучая зола или микрокремнезем, также может работать как связующая добавка. 31 В отличие от обычных заполнителей, бетон с заполнителями из пенополистирола показал лучшую стойкость к химическим веществам и коррозии благодаря инертным характеристикам EPS.20
На основе динамического циклического нагружения, выполненного Ши и др. ., 32 в документе предполагается, что бетон из пенополистирола может быть применен в приложениях, требующих длительных циклических нагрузок, таких как защита подземных военных сооружений из-за его прочности и энергопоглощающих свойств. Несмотря на свой легкий вес и хорошие энергопоглощающие свойства, бетон из пенополистирола имеет плохую обрабатываемость и низкую прочность, поскольку шарики из пенополистирола с низким весом подвержены расслоению во время процесса заливки, как сообщают Лю и Чен.19 В этой статье был использован метод обертывания песком. путем частичной замены грубых и мелких заполнителей шариками из пенополистирола и использования тонкодисперсного микрокремнезема в качестве связующей добавки, что привело к повышению плотности и прочности на сжатие пенополистирола.
Кроме того, армирование пенополистирола с использованием стальной фибры увеличило усадку при высыхании.33 В эксперименте Печче и др. . 34 коррозионно-стойких внутренних армирования, таких как оцинкованные стальные стержни, были применены к пенополистиролу (см. Рисунок 3). ) для решения проблемы его повышенной пористости, которая делает его склонным к проникновению. Несмотря на то, что этот тип армирования увеличивает прочность сцепления, он делает пенополистирол более хрупким, поскольку режим разрушения меняется с выдергивания на раскалывание.
Образец EPS LWC, армированный стальным стержнем с цинковым покрытием. 34 (Воспроизведено из ссылки 34 с разрешения Springer Nature.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Было проведено множество исследований по отходам бетона, полученного из пенополистирола. EPS перерабатывается как заполнитель для LWC, и его свойства исследуются и сравниваются с другими традиционными материалами, чтобы способствовать устойчивому развитию. Например, Диссанаяке и др. .35 построили три одноэтажных дома из трех разных материалов; обожженный глиняный кирпич, блок цементного песка и переработанный пенополистирол. На рисунке 4 показана стена дома из пенополистирола. Несмотря на их схожие характеристики в отношении энергии, выбросов углерода и стоимости, в документе говорится, что переработанный пенополистирол является более экологичной альтернативой обычным стеновым материалам, особенно в местах с нехваткой песка. Hernández-Zaragoza и др. .36 также сообщили, что переработанный заполнитель EPS может заменить песчаный материал для получения менее проницаемого, более гибкого и относительно более дешевого легкого раствора, который по-прежнему соответствует стандарту кладки в Мексике.
Стеновые панели из пенополистирола, расположенные в шахматном порядке. 35 (Воспроизведено из ссылки 35 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary. com]Кроме того, отходы пенополистирола можно перерабатывать в качестве смолы для производства композитов. Bhutta и др. ,18 провели эксперимент, в котором отходы EPS перерабатываются в смолу для производства плит из полимерного раствора (PMP) путем смешивания отходов с раствором метилметакрилата (MMA).По результатам испытания на изгиб, ПМФ на основе EPS – MMA имеет лучшую гибкость и высокую несущую способность, чем панели из раствора, пропитанные полимером. Отходы пенополистирола также могут быть растворены в смоле с использованием таких растворителей, как толуол и ацетон, для получения полимерцементного композита, который может использоваться в качестве коммерческого строительного материала и дезактиватора радиоактивных отходов37.
Кроме того, Кая и Kar38 провели эксперимент с использованием бетона, сделанного из различных составов отходов EPS, цемента и трагакантовой смолы.Они пришли к выводу, что бетон с высоким соотношением EPS к цементу и смоле демонстрирует высокую пористость и низкую плотность, теплопроводность, сжимающее и растягивающее напряжение. Образование искусственных пор приводит к улучшенным изоляционным свойствам. Таким образом, в документе предлагается применение бетона с наполнителем из пенополистирола и смолой для более устойчивого подхода, а также для снижения нагрузки на здания в строительной отрасли. Bicer и Kar39 смешали отходы пенополистирола с трагакантовой смолой, чтобы получить наполнитель для гипсовой штукатурки.Эта штукатурка имеет низкую теплопроводность и применяется в качестве внутренней штукатурки для утепления и отделки зданий.
Декоративная плитка и лепнина
Назначение декоративной лепнины — улучшить общий эстетический аспект здания за счет скрытия переходов и промежутков между поверхностями. На рис. 5 показан образец декоративной лепнины из пенополистирола, а на рис. 6 показано, как ее наносить на здание. В настоящее время EPS заменил камень в качестве материала для декоративной лепки, как это наблюдается в Северной Америке и других странах, где EPS заделывают армирующей сеткой перед нанесением полиуретанового (PUR) или полимерцементного покрытия. 40 Полимерная пена — популярный материал для декоративной плитки и лепки.
Образец декоративной лепнины 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com] Здание с декоративной лепниной из пенополистирола. 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Кроме того, EPS является распространенным теплоизоляционным материалом в строительной отрасли.2 Благодаря своей хорошей термической, структурной прочности и водостойкости, EPS является одним из пенопластов, которые положили начало разработке конструкционных панелей, известных как пенобетон с изоляцией. Например, пенополистирол специально используется в изолированном виниловом сайдинге.41 Сайдинг — это формирование самого внешнего слоя здания. Он предлагает защиту от внешних воздействий, а также в декоративных целях. Слой вспененного пенополистирола прикреплен к обратной стороне обычного винилового внешнего слоя для улучшения изоляции, жесткости и прочности сайдинга.
Несмотря на то, что пенополистирол выполняет функцию декоративной лепнины для улучшения внешнего вида здания, Дорудиани и Омидиан2 сообщили, что пенополистирол представляет собой вредный риск для здоровья и безопасности при использовании в жилых районах, и от него следует отказаться, если не будет решена проблема воспламеняемости. Например, добавление антипирена на основе диаммонийфосфата в древесный композитный продукт из древесной муки и отходов пенополистирола улучшило огнестойкие свойства композита, сделав его более безопасным для использования в качестве пола, мебели и декоративных панелей.42
EPS для панельных применений
Структурная изоляционная панель
Разработанная почти 75 лет назад конструкционная изоляционная панель (СИП) представляет собой многослойную панель, используемую в качестве структурного элемента в бетонных зданиях, например стенах, крышах и перекрытиях. 43 Это высокоэффективные трехслойные композитные строительные панели, используемые в качестве элементы полов, стен и крыш из стального или деревянного каркаса жилых и легких коммерческих зданий.44, 45 Обычно панель изготавливается на заводе и доставляется на строительную площадку для сборки. СИП состоит из трехслойных структур путем приклеивания тонкого слоя (облицовки) к каждой стороне толстого слоя (сердцевины). Например, на рисунке 7 , сердцевина сделана из пенополистирола, зажатого между двумя ориентированно-стружечными плитами (OSB). Напряжение изгиба поддерживается лицевыми панелями, которые стабилизируются сердечником. Сердечник противодействует поперечной нагрузке и повышает жесткость конструкции, удерживая лицевые листы на фиксированном расстоянии.В результате SIP превосходит свои составляющие по соотношению жесткости к весу.46
SIP из полистирола и OSB.43 (Воспроизведено из ссылки 43 с разрешения Journal of Engineering, Project and Production Management. ) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Пропитка древесных лицевых панелей или облицовочного материала обеспечивает защиту от воды, переносимого ветром мусора и биологического разложения, например, образования плесени и нападения термитов.OSB — это традиционный облицовочный материал при производстве SIP с EPS в качестве основы.44 С точки зрения производительности, SIP считается ключевым компонентом в современном строительстве из-за его высокой гибкости и прочности. Хотя сердцевина из пенополистирола со значительной адсорбцией воды менее предпочтительна в качестве изоляционного материала, поскольку она снижает тепловую эффективность зданий.47
Как правило, теплопроводность сердцевины EPS уменьшается с увеличением ее плотности.48 Sariisik и Sariisik49 экспериментировали с использованием пемзы в качестве компонента SIP.Изоляционный блок, состоящий из пенополистирола, зажатого между двумя слоями пемзы LWC (см. Рисунок 8), имеет низкую теплопроводность и звуковую проводимость 0,33 Вт · м · К −1 и 60 дБ, соответственно. Структурная оценка SIP с помощью компьютерного программного обеспечения также практикуется несколькими исследователями. Bajracharya и др. .50 провели структурный анализ сэндвич-панелей EPS для применения в перекрытиях с помощью Strand7; программное обеспечение на основе конечных элементов, результаты которого хорошо согласуются с экспериментальными результатами, что расширило использование SIP для производства более легких конструкционных плит с лучшей тепло- и звукоизоляцией.Более того, на основе результатов компьютерного моделирования в соответствии с ENISO-6946, полученных Ede и Ogundiran, 51 композитная стеновая панель из пенополистирола имеет более высокую несущую способность и термическое сопротивление, что доказано как возможная замена традиционному бетонному пустотелому кирпичу.
Изоляционный блок, полученный путем прослоения пенополистирола между пемзой LWC.49 (Воспроизведено из ссылки 49 с разрешения Springer Nature.)Хопкин и др. .Компания 52 провела исследование натурных естественных огнестойких испытаний гипсокартонных конструкций SIP и инженерных балок перекрытий. СИП состоял из двух облицовочных плит OSB и сердечника; изолятор на основе вспененного полимера, такой как EPS или PUR. Изготовленные легкие панели применялись в жилых домах, например, в многоквартирных домах, школах и гостиницах в качестве основного компонента для несущего сжатия.52 В этом исследовании оценивалась огнестойкость зданий из SIP со спецификациями пассивной противопожарной защиты (PFP). .Следовательно, низкая прочность конструкции СИП очевидна независимо от типа используемого сердечника. Существует высокая вероятность обрушения плиты пола, если PFP плохо закреплен или определен. Однако избыточность системы и альтернативные пути загрузки спасли тестовые конструкции от полного разрушения. Плохо герметичные компоненты фитинга привели к возникновению механизма распространения огня.
В Южной Корее пенополистирол добавляют в бетонный пол в качестве упругого материала, чтобы уменьшить шум и сохранить тепло, следовательно, сэкономить больше энергии.53 Теплопроводность пенополистирола уменьшается с увеличением его плотности. Парк и др. ,54 провели исследование виброакустического применения пенополистирола с графитом, зажатого между этажами. Добавление хлопьев графита в матрицу полистирола увеличивает теплоизоляцию, поскольку частицы графита отражают лучистую энергию. Пена становится более жесткой в результате изменения морфологии, ограничивающего расширение пены. Эти улучшения привели к производству более тонких и прочных изоляционных панелей, которые уменьшают низкочастотные (ниже 100 Гц) звуки удара пола.Несмотря на виброакустические свойства графитового пенополистирола, размягчение сердцевины приводит к разделенному поведению в многослойном полу, что влияет на изоляционные свойства на определенных частотах.55 Снижение динамической жесткости графитового пенополистирола вызывает уменьшение степени сцепления между слоем раствора. и базовая плита, а также сдвиг как связанной, так и развязанной моды на более низкие частоты.
Композитный SIP
Традиционная SIP состоит из пенопласта и облицовки на деревянной основе.В него легко проникают обломки, переносимые ветром, и он подвержен биологическому разложению, например, термитной атаке и образованию плесени. Поиск более эффективной альтернативы преодолению этой проблемы привел к использованию композитных панелей. Чен и Хао56 предлагают, чтобы композитный SIP (CSIP) с пенопластом EPS применялся в качестве несущих элементов в здании, например, на крыше, полу и стене, чтобы защитить ограждающую конструкцию здания от повреждения разносимым ветром обломками во время аварии. природная катастрофа.CSIP изготавливается путем замены лицевых панелей OSB из SIP на лицевые листы из термопластичного композитного материала для получения более легких и устойчивых панелей, которые более устойчивы к переносимым ветром обломкам и образованию плесени.57 CSIP можно использовать в качестве внешней стены, учитывая экспериментальные результаты полученные Vaidya и др. ,57 показывают, что стена CSIP может выдерживать нагрузки на стену и противостоять переносимым ветром ракетным ударам до 2600 Дж.
Муса и Уддин58 изучали структурное поведение и моделирование полномасштабных композитных структурных изолированных стеновых панелей.В этой статье делается попытка показать, что CSIP — отличный кандидат на замену традиционному SIP для жилищных приложений. Толстая и легкая сердцевина из пенополистирола зажата между более тонкими лицевыми панелями, состоящими из полипропиленового (стеклопластика) ламината. Такая компоновка позволяет лучше передавать изгибающее напряжение и сдвигающую нагрузку лицевым листам и сердечнику соответственно. Сердцевина помогает предохранить лица от складок или набухания.59 Кроме того, лицевые листы разделяются сердцевиной, что укрепляет структуру.
При проектировании CSIP тщательно оцениваются такие факторы, как прогиб и расслоение, в дополнение к высокой прочности, достигаемой за счет комбинации лицевых листов и сердечника.Mousa и Uddin58 провели полномасштабные экспериментальные испытания для изучения поведения стенок CSIP при эксцентрической нагрузке. Испытание на прочность на отрыв показало, что основной причиной разрушения было отслоение лицевых листов от сердечника. В этом исследовании межфазное растягивающее напряжение между лицевыми листами и сердечником и реакция стенки CSIP при нагрузке в плоскости были спрогнозированы на основе аналитической модели и модели конечных элементов, соответственно. Результаты обеих моделей согласуются с экспериментальными результатами.Более того, параметрическое исследование методом конечных элементов показало, что на структурную целостность стеновых панелей CSIP влияли отношение пролета к глубине и плотность сердцевины.
Многие исследователи проанализировали разработку композитных панелей для строительных приложений с использованием жестких и мягких сердечников с термореактивными и термопластическими лицевыми панелями. 60-65 По сравнению с CSIP, построенным с использованием типичного сэндвич-метода, разработанный CSIP повышает прочность и сопротивление ползучести за счет 12.Соотношение модулей лицевых панелей к сердцевине в 5 раз больше.59 CSIP реализуется как компоненты как в конструктивных (например, несущие стены, полы и крыши), так и в неконструкциях (например, ненесущие стены, перемычки и перегородки) благодаря своей низкая стоимость, высокое соотношение прочности и веса и простота сборки.
Кроме того, Смакош и Тейчман46 исследовали прочность, деформируемость и режим разрушения CSIP. В этой статье оцениваются механические характеристики CSIP, изготовленного с использованием сердечника и лицевых панелей из пенополистирола, которые были изготовлены из армированных стекловолокном магнезиально-цементных плит на основе квазистатических натурных и модельных испытаний при монотонной нагрузке.Общие результаты показывают, что CSIP лучше, чем SIP с точки зрения механических и изоляционных свойств. CSIP имеет более высокую прочность, что позволяет применять его в качестве несущих элементов в строительстве. Кроме того, навесная стена или ограждающая конструкция здания, построенная с использованием SIP, более энергоэффективна по сравнению с деревянным каркасом.66 Изоляционные свойства SIP можно изменить, изменив тип и толщину пенопласта. Несмотря на свои преимущества, добавление SIP в конструкцию требует тщательного планирования и использования дорогостоящего строительного крана или автопогрузчика для работы с крупногабаритными панелями.
Панель с вакуумной изоляцией
Панель с вакуумной изоляцией (VIP) представляет собой вакуумированный открытый пористый материал, помещенный в многослойную оболочку. VIP состоит из внутреннего сердечника, барьерной оболочки и влагопоглотителя, как показано на рис. 9.67. Оболочка защищает панель от внешнего воздействия. VIP классифицируется в зависимости от типа материала, используемого в качестве конверта; либо толстый металлический лист, либо металлизированная полимерная пленка. Пенополистирол используется в качестве основы для поддержания вакуума, а также для поддержки оболочки.Осушитель помещается в ядро в качестве адсорбента, чтобы избежать проникновения внешнего газа или водяного пара. Поэтому VIP является альтернативой обычному строительному утеплителю. Он создает вакуум внутри сердечника, который эффективно препятствует передаче тепла. Кроме того, теплопроводность VIP может быть уменьшена за счет уменьшения пор в пенопласте с открытыми порами, таком как EPS.
Схема VIP.67 (Воспроизведено из работы 67 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Засыпка
Строительство насыпи с использованием тяжелого засыпного материала привело к ряду проблем, таких как выход из строя опоры и нестабильность откоса. Обычно геопена EPS используется в качестве засыпки для уменьшения веса насыпи, особенно когда она возводится поверх мягкой почвы.68
ГеопенаEPS также используется в качестве материала обратной засыпки для опоры моста и уширения дороги.69 В качестве легкого заполнителя EPS подходит для строительства грунтовых насыпей с низкой несущей способностью. Кроме того, он снижает боковые силы на задней части конструкции опоры мостовидного протеза. В тематическом исследовании, проведенном в городе Танет-Уэй, Англия, были использованы легкие блоки из пенополистирола для устранения боковой нагрузки на опору моста и стабилизации слабого фундамента, сформированного на меловой земле. Легкость блока EPS позволяет легко переносить и размещать его, не требуя подъемного оборудования, что снижает затраты на транспортировку.Блоки были расположены в шахматном порядке, а стальные стержни были встроены для дальнейшего укрепления конструкции. На Рисунке 10 показана конструкция моста Гримсёйвеген, в котором в качестве опоры моста используется EPS.
EPS в качестве опоры моста при строительстве моста Гримсёйвеген, Норвегия.70 (Воспроизведено из ссылки 70 с разрешения г-на Роальда Аабё.) [Цветной рисунок можно увидеть на сайте wileyonlinelibrary.com]EPS легок, водонепроницаем и обладает хорошими амортизирующими свойствами, а также прост в применении.В Норвегии использование геопены EPS в качестве засыпки предотвратило постепенное опускание настила моста за счет снижения нагрузки, прилагаемой к слабому фундаменту.71 Более того, дорога, построенная с использованием облегченной засыпки, стоит меньше, чем при использовании традиционной засыпки, несмотря на их сопоставимые характеристики.72 Beju и Mandal73 обнаружил, что геопена EPS с более высокой плотностью имеет более высокие значения прочности на сжатие и значения модуля, но более низкую абсорбционную способность по сравнению с геопеной с более низкой плотностью.
Помимо использования на насыпях, геопена EPS также применяется для стабилизации склонов горной местности, как это практикуется в таких странах, как Норвегия и Япония.70, 74 Исследование, проведенное Ареллано и др. ,75, показывает, что легкий насыпь стабилизирует склон за счет снижения веса и движущей силы скользящей массы. Это увеличивает прочность конструкции, поскольку блок более устойчив к силе оползневого материала. Кроме того, Özer и др. ,76 предлагают, чтобы все приложения по стабилизации откосов, которые включают геопену EPS в качестве обратной засыпки, должны включать постоянную дренажную систему для предотвращения нестабильности пены из-за гидростатического давления и давления фильтрации.
Как упоминалось ранее, EPS подходит в качестве материала для засыпки, поскольку он легкий, прочный и обладает хорошей химической, механической и водостойкостью. Однако более дешевая альтернатива геопеной на основе пенополистирола предложена Miao и др. ,68, которая включает смесь шариков пенополистирола, грунта и связующего для засыпки насыпи. Основываясь на испытании песчаного конуса и испытании на коэффициент несущей способности в Калифорнии, легкий наполнитель прошел спецификацию для использования в устоях моста и насыпи шоссе.
Кроме того, EPS используется в качестве основного материала в комбинированном оптоволоконном преобразователе для мониторинга оползней, особенно когда речь идет о песчаных глинистых склонах.77
Свойства EPS
Противопожарные и теплоизоляционные свойства пенополистирола
Пенополистирол по огнестойкости аналогичен большинству органических материалов, оба из которых легко воспламеняются. Таким образом, небольшое количество (<1%) огнестойкого материала добавляется в изоляционный материал из пенополистирола, чтобы повысить огнестойкость пенополистирола.Помимо наполнителей, таких как SiO 2 , Fe 2 O 3 и глины, отходы, такие как летучая зола, также могут использоваться в качестве более дешевой альтернативы для повышения огнестойкости пенополистирола. Ван и др. ,78 вводили летучую золу в связующее на основе гидратированного гидроксида алюминия на основе фенольной смолы, которое вводится в пенополистирол. Сообщается, что этот изоляционный материал увеличивает потери при возгорании (LOI) пенополистирола до 29,6% и получил рейтинг V-0. На рисунке 11 показано, что образец пенополистирола, обработанный гидратированным гидроксидом алюминия и термореактивной фенольной смолой, имеет большую огнестойкость во время теста LOI по сравнению с другими необработанными образцами.Выщелачивание огнезащитного материала в окружающую среду предотвращается, поскольку он полимеризуется в молекулярной структуре EPS.
Фотографии образцов EPS до и после теста LOI. Образцы с огнестойкими добавками (в центре и справа) имеют более высокую огнестойкость, поэтому горят меньше по сравнению с чистым пенополистиролом (слева) .78 (Воспроизведено из ссылки 78 с разрешения Elsevier.) [Цветную диаграмму можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com ]Огнестойкость пенополистирола с огнестойкостью значительно отличается от огнестойкого пенополистирола.Под воздействием тепла огнестойкий пенополистирол сжимается от источника тепла. Вероятность воспламенения материала снижается, и сварочные искры или сигареты обычно не воспламеняют его. Однако в строительной отрасли обязательно использовать огнестойкий пенополистирол, чтобы снизить воспламеняемость и распространение пламени по поверхности изделий из пенополистирола. Применение пенополистирола при разделении на отсеки или противопожарной защите конструкции ограничено без включения других огнестойких материалов.Этот случай наблюдался в предыдущих исследованиях, когда пенополистирол был покрыт гипсом и сталью, чтобы уменьшить его огнестойкость.79 EPS был оценен в соответствии с EN 13501-1 и отнесен к категории «трудновоспламеняемых». Тест также показал, что EPS выделяет минимальное дымообразование.
Согласно Yucel и др. ., Было проведено 80 исследований теплоизоляционных свойств пенополистирола как строительных и изоляционных материалов. Испытание на теплопроводность предоставляет информацию, которая определяет характеристики и подходящее применение изоляционного материала.В качестве строительного оборудования изоляционный материал должен соответствовать таким параметрам, как температура, влажность и общее состояние сборки. Результаты лабораторных испытаний являются жизненно важным фактором для определения характеристик конструкции и выбора всей теплоизоляции здания. Каркас изоляционного материала оценивается по его классу, теплопроводности, плотности и механическим свойствам. Используя пластинчатый метод с обнаружением теплопроводности от 0,036 до 0,046 Вт · м · К −1 , EPS с плотностью от 10 до 30 кг · м −3 были испытаны на его изоляционные характеристики строительного класса.Результаты показывают, что на изоляционные характеристики пенополистирола влияет состав материала в ячейке, то есть гомогенный, пористый или многослойный.
Производство дыма
Дым описывается как видимая суспензия твердых или жидких частиц в газе как продукт сгорания и пиролиза.81 Образование дыма можно подавить, ограничив способность материала к воспламенению и уменьшив распространение пламени и выделяемое тепло.82
Поверхность изоляции из пенополистирола должна быть защищена негорючим материалом, чтобы свести к минимуму образование дыма во время пожара. 83 EPS начинает размягчаться при температуре выше 100 ° C, а при дальнейшем тепловом воздействии он сжимается, плавится и разлагается. выделяют горючие газы, воспламеняющиеся от искры или пламени при определенных условиях и температуре.
Механическая прочность EPS
Были проведены исследования, чтобы понять, как размер зерен пенополистирола и таких добавок, как летучая зола и микрокремнезем, могут улучшить механические свойства бетона, заполненного пенополистиролом.24, 84, 85 Феррандис-Мас и Гарсия-Алкоцель86 провели исследование долговечности строительного раствора из пенополистирола. В этой статье было использовано несколько методов наблюдения за микроструктурой, чтобы проанализировать влияние типа и концентрации пенополистирола на прочность портландцементных растворов. Применяемые методы включали капиллярное поглощение воды, ртутную порометрию, имплантационную спектроскопию и открытую пористость. Первый метод показал, что EPS снижает коэффициент капиллярного поглощения, в то время как остальные методы демонстрируют неадекватность в выяснении микроструктуры EPS в строительном растворе из-за полимерной и губчатой природы EPS.Кроме того, как циклы нагрева, так и циклы замораживания-оттаивания показали, что изоляционные свойства пенополистирола увеличивают прочность раствора на сжатие. Удобоукладываемость раствора повышается за счет добавления воздухововлекающего агента, водоудерживающего агента и добавки суперпластификатора. Таким образом, в документе делается вывод о том, что составы из пенополистирола обладают повышенной прочностью и подходят для более рационального использования в кирпичной кладке, штукатурке и штукатурных растворах.
Было проведено несколько исследований по определению характеристик бетона из пенополистирола с использованием одновременной оптимизации как механических, так и термических свойств в отношении параметров пенополистирола.86 Недавние статьи продемонстрировали способность самоуплотняющейся легкой структуры, полученной из нано-SiO 2 и EPS. 87 В других исследованиях была предпринята попытка объединить шарики EPS в качестве наполнителя с матрицей из вспененной цементной пасты с целью синтеза теплоизолирующего композитного материала. Добавки добавляются для повышения адгезии и уменьшения отделения шариков пенополистирола от бетонной матрицы.88 EPS используется в производстве гипсовых и гипсовых плит и панелей.89 Наполнители, такие как полипропиленовое волокно и смесь летучей золы и метакаолинита, добавляются для упрочнения пластика. матрица, используемая при производстве промышленных компонентов и легких неорганических полимеров.90, 91
Продукция из пенополистирола классифицируется по прочности на сжатие и напряжению сжатия. Прочность на сжатие — это максимальное одноосное сжимающее напряжение, которое материал может выдержать до разрушения. Номер присваивается продукту из пенополистирола на основе его сжимающего напряжения при сжатии 10%, как показано в таблице 1. Jablite — одна из многих марок пенополистирола.
Таблица 1. Механические свойства по типу пенополистирола (адаптировано из справ.)Механическая прочность (кПа) | EPS 70 | EPS 100 | EPS 150 | EPS 200 | EPS 250 |
---|---|---|---|---|---|
Прочность на сжатие при сжатии 10% | 70 | 100 | 150 | 200 | 250 |
Прочность на сжатие при 10% номинальной деформации | 20 | 45 | 70 | 90 | 100 |
Прочность на изгиб | 115 | 150 | 200 | 250 | 350 |
Поглощение воды и влаги
EPS имеет очень плохое водопоглощение, которое уменьшается с увеличением плотности, как показано в таблице 2.EPS со сроком эксплуатации 9–12 лет имеет 8–9% своего объема, заполненного под поверхностью грунтовых вод.93 Ячеистая структура EPS является водостойкой, паропроницаемой и обладает нулевой капиллярностью, хотя ни вода, ни водяной пар не влияют на ее механические свойства. . Тем не менее, поглощение влаги возможно даже при полном погружении EPS из-за мелких межузельных каналов между формованными шариками.
Таблица 2. Процент (%) объема водопоглощения, адаптированный из справ.Плотность (кг · м −3 ) | Через 7 дней | Через 1 год |
---|---|---|
15 | 3,0 | 5.0 |
20 | 2,3 | 4,0 |
25 | 2,2 | 3,8 |
30 | 2.0 | 3,5 |
35 | 1,9 | 3,3 |
EPS склонна к влагопоглощению, что приводит к ухудшению тепловых свойств.Менее 10% объема геопенопласта с легким наполнителем поглощается в течение всего срока эксплуатации.94 Кроме того, пенополистирол высокой плотности обладает высоким коэффициентом сопротивления диффузии водяного пара из-за лучших свойств влаги. В таблице 3 приведены влагостойкость пенополистирола различных номеров.
Таблица 3. Влагостойкость Jablite EPS (по материалам ссылки)Влагостойкость | EPS 70 | EPS 100 | EPS 150 | EPS 200 | EPS 250 |
---|---|---|---|---|---|
Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара, μ | 20–40 | 30–70 | 30–70 | 40–100 | 40–100 |
Паропроницаемость, δ мг Па −1 ч −1 м −1 | 0.015–0.030 | 0,009–0,020 | 0,009–0,020 | 0,006–0,015 | 0,006–0,015 |
Удельное сопротивление пара (МНС / г) | 145 | 200 | 238 | 238 | 238 |
Химическая стойкость
Химическая стойкость пенополистирола зависит от времени реакции, температуры и приложенного напряжения.Он имеет такое же сопротивление, как и обычный полистирол. EPS чувствителен к воздействию растворителей, что приводит к размягчению и растрескиванию самого себя из-за его тонких стенок ячеек и большой открытой поверхности. В таблице 4 представлена химическая стойкость пенополистирола по отношению к обычным реагентам и растворителям.
Таблица 4. Выбранное поведение устойчивости к EPS (адаптировано из ссылки)Источник атаки | Устойчивое поведение |
---|---|
Соленая вода (морская вода) | Устойчивый |
Щелочные растворы | Устойчивый |
Мыло | Устойчивый |
Растворы каустической соды | Устойчивый |
Битум (продувка воздухом) | Устойчивый |
Кремниевые масла | Устойчивый |
Спирт | Устойчивый |
Микроорганизмы | Устойчивый |
Парафиновое масло, вазелин, дизельное топливо | Ограниченное сопротивление |
Бензин супер | Неустойчивый |
Сильные окисляющие кислоты | Неустойчивый |
Дымящая серная кислота | Неустойчивый |
Органические растворители | Неустойчивый |
Насыщенный алифатический углеводород | Неустойчивый |
EPS не реагирует с водой, солями или щелочными растворами.Нерастворимость EPS в большинстве органических растворителей влияет на выбор клея, этикетки и покрытия продукта EPS. Обычно вещество проверяется на совместимость с пенополистиролом, подвергая его воздействию формованного полистирола при температуре 120–140 ° F. Несмотря на то, что ультрафиолетовое излучение привело к поверхностному пожелтению и рыхлости формованного полистирола, его физические свойства остаются неизменными.
Токсичность и воздействие на окружающую среду
EPS представляет собой полимер, полученный из мономера стирола, углеводорода с молекулярным соединением C 8 H 8 , который полностью сгорает в присутствии избытка кислорода с образованием диоксида углерода, CO 2 и воды, как показано в уравнении.(1). (1) Как сообщили Дорудиани и Омидиан 2, количество кислорода, доступного во время горения, влияет на объем выделяющейся сажи и оксида углерода, CO. Теоретически для полного сгорания 1 г полистирола требуется примерно 2150 см 3 кислорода. Поскольку это огромное количество кислорода обычно недоступно во время горения, полистирол частично сгорает с образованием большего количества сажи и CO, как показано в уравнении. (2). (2)Объем дыма и токсичных газов, выделяемых изоляционным материалом EPS, определяется количеством и плотностью материала.Обычно поверхность изоляции из пенополистирола защищается от огня гипсом, камнем, деревом или сталью, чтобы предотвратить распространение пламени на пенополистирол. При нормальном пожаре пенополистирол плавится из-за теплового потока. Однако пенополистирол может загореться, когда материал для защиты поверхности полностью сгорел, подвергая его воздействию прямого огня с последующим выбросом дыма и дымовых газов. Влияние огнезащитного материала на токсичность EPS незначительно, поскольку требуется лишь небольшая добавка (0,5–0,1%) материала. Следовательно, EPS выделяет значительно менее токсичные пары по сравнению с натуральными материалами, например деревом, шерстью или пробкой.95
Изоляция из пенополистирола
Coolstructures Inc EPS — это легкий, эластичный пенопласт с закрытыми ячейками, состоящий из атомов водорода и углерода. EPS имеет прочность на сжатие 10-60 фунтов на квадратный дюйм для большинства строительных приложений. В пределах этого диапазона Coolstructures EPS может быть отформован в соответствии с требованиями конкретного применения.
Применяемый в крышах, стенах и фундаментах, Coolstructures EPS имеет успешную историю эффективного использования в промышленном, коммерческом, холодильном и жилом строительстве.Там, где энергоэффективность и рентабельность долгое время были первоочередными задачами при проектировании, архитекторы сделали Coolstructures EPS доминирующей теплоизоляцией.
ДОЛГОСРОЧНАЯ СТОИМОСТЬ ИЗОЛЯЦИИ
Изоляция EPSCoolstructures (1,0 pcf) обеспечивает типичное значение R 4,17 на дюйм (коэффициент k = 0,24) при средней температуре 40 ° F и типичное значение R 3,85 на дюйм (коэффициент k = 0,26) при средней температуре 75 ° F. Чем выше значение R, тем выше изолирующий эффект. При правильной установке и защите от влаги R-показатель пенополистирола Coolstructures остается постоянным.Значение R не будет уменьшаться с возрастом. В результате тепловое сопротивление или R-значение пенополистирола Coolstructures остается невероятно постоянным на протяжении многих лет.
Влагостойкость
Исследование Лаборатории испытаний энергетических материалов (EMTL) показало, что изоляционный материал EPS установлен
в хорошо построенных крышах не впитывает заметную влагу даже в условиях, характерных для
.продолжительные, холодные, влажные зимы. Небольшое количество впитанной влаги (в среднем 0.2% по весу)
практически не влияет на прочность на сжатие или изгиб (прочность на изгиб), а изоляция из пенополистирола сохраняет от 95% до 97% своего теплового КПД.
Хотя EPS имеет низкую проницаемость для водяного пара, EPS не является пароизоляцией. Скорее, он «дышит» и,
Таким образом,не требует дорогостоящей вентиляции, как некоторые другие относительно непроницаемые изоляционные материалы, которые
В противном случаеможет задерживать влагу в стенах и конструкциях крыши.
ЦИКЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Coolstructures EPS способен противостоять неправильному циклическому изменению температуры, обеспечивая долговременную производительность.В серии испытаний образцы керна, снятые с существующих стенок морозильной камеры, возраст некоторых из которых составляет 16 лет, демонстрируют циклы замораживания и оттаивания пенополистирола без потери структурной целостности или других физических свойств.
Coolstructures EPS обладает физико-механическими свойствами, идеально подходящими для большинства изоляционных материалов. Наша изоляция из пенополистирола легко изготавливается в соответствии с конкретными требованиями к конструкции и размерам. Coolstructures производит свои EPS в соответствии со строгими патентованными протоколами.Контроль качества обеспечивается нашим современным оборудованием для расширения, формования и отверждения. Coolstructures использует только одобренное UL сырье. Нет экзотических вспенивателей или летучих химикатов, которые могут отрицательно вступать в реакцию с другими материалами.
Конечным результатом является абсолютно превосходный изолирующий сердечник, удобный для пользователя и обладающий превосходными значениями термического сопротивления и теплопроводности, которые сохраняются в течение длительного времени. Кроме того, из-за небольшого веса его легко транспортировать, хранить, перемещать и устанавливать на стройплощадке.Благодаря гибкости конструкции и универсальности, ее можно разрезать на листы, плиты или выполнять любые требования к конструкции в соответствии с конкретными стандартами строительных норм. Сегодня используются миллионы погонных футов пенополистирола Coolstructures, которые остаются без проблем для владельцев зданий, подрядчиков по теплоизоляции и инженеров по холодильной технике. Укажите Coolstructures по вашему выбору.
Изоляция из пенополистирола
Типичные физические свойства
Свойство | Квартир | Тест ASTM | Тип I | Тип VIII | Тип II | Тип IX | |
Плотность, не менее | фунт / фут 3 | D 303 или D 1622 | 0.90 | 1,15 | 1,35 | 1,80 | |
Диапазон плотности | фунт / фут 3 | 0,90 — 1,14 | 1,15–1,34 | 1,35–1,79 | 1,80–2,20 | ||
Коэффициент теплопроводности — К | 25F | БТЕ . дюйм / час . футов 2 . ° F | C 177 или C 518 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | 0,20 |
40F | 0,24 | 0,235 | 0,22 | 0,21 | |||
75F | 0,26 | 0,255 | 0,24 | 0,23 | |||
Тепловое сопротивление — значение R @ 1 дюйм. | 25F | часов . футов 2 . ° F / БТЕ | 4,35 | 4,54 | 4,76 | 5,00 | |
40F | 4,17 | 4,25 | 4,55 | 4,76 | |||
75F | 3,85 | 3,92 | 4,17 | 4.35 | |||
Прочностные характеристики | |||||||
Деформация при сжатии 10% | фунт / дюйм 2 | Д 1621 | 10-14 | 13-18 | 15–21 | 25-33 | |
Изгиб | фунт / дюйм 2 | С 203 | 25-30 | 30-38 | 40-50 | 50-75 | |
Растяжение | фунт / дюйм 2 | Д 1623 | 16-20 | 17-21 | 18–22 | 23–27 | |
Ножницы | фунт / дюйм 2 | Д 723 | 18-22 | 23-25 | 26-32 | 33-37 | |
Модуль сдвига | фунт / дюйм 2 | — | 280-320 | 370-410 | 460-500 | 600-640 | |
Модуль упругости | фунт / дюйм 2 | — | 180-220 | 250-310 | 320-360 | 460-500 | |
Влагостойкость | |||||||
Передача водяного пара | пермь-в | E 96 | 2.0-5,0 | 1,5–3,5 | 1,0–3,5 | 0,6–2,0 | |
Водопоглощение (об.) | % | С 272 | <4,0 | <3,0 | <3,0 | <2,0 | |
Капиллярность | — | — | нет | нет | нет | нет | |
Коэффициент теплового расширения | (дюйм / дюйм) / ° F | Д 696 | 0.000035 | 0,000035 | 0,000035 | 0,000035 | |
Максимальная рабочая температура | ° F | ||||||
Долгосрочное воздействие | 167 | 167 | 167 | 167 | |||
Прерывистое экспонирование | 180 | 180 | 180 | 180 | |||
Кислородный индекс | % | Д 2863 | 24.0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | |
Permatherm Характеристики горения поверхности (согласно спискам UL) | |||||||
Распространение пламени для 1 фунт / фут 3 до 2 дюймов толщиной | E 84 | 5 | |||||
Развитие дыма при толщине 1 фунт / фут 3 до 2 дюймов толщиной | 50 | ||||||
Распространение пламени для 2 фунт / фут 3 для толщины до 5 дюймов | E 84 | 5 | |||||
Развитие дыма при толщине 2 фунта / фут 3 до толщины 5 дюймов | E 84 | 160 |
Зарегистрированы распространение пламени и образование дыма, пока материал оставался в исходном положении для испытаний.Характеристики горения поверхности, полученные из ASTM E-84, не предназначены для отражения опасностей, представляемых данным продуктом в реальных условиях. Производитель ни в коем случае не принимает на себя никаких обязательств, выходящих за рамки закупочной цены или замены материала, который оказался дефектным и о котором своевременно было сообщено, но не позднее, чем через шесть (6) месяцев после отгрузки. Только высшее руководство PermaTherm имеет право изменять или продлевать эти условия.
ПродуктыPermaTherm EPS были протестированы Underwriters Laboratories, Inc.и соответствуют требованиям Стандартного механического кодекса и Международного механического кодекса.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
ИзоляцияEPS — это инертный органический материал, получаемый из побочных продуктов нефти и природного газа. Изоляция EPS не содержит озоноразрушающих хлорфторуглеродов (Clefts) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC). Он изготовлен с использованием углеводородных пенообразователей. Он не придает питательной ценности растениям, животным или микроорганизмам. Он не гниет и очень устойчив к плесени.EPS подлежит вторичной переработке. После своего первоначального срока службы в качестве изоляционного материала пенополистирол может быть переработан в различные потребительские товары. Многие формовщики пенополистирола уже много лет перерабатывают лом на заводе. Развивается инфраструктура для сбора пенополистирола, позволяющая производить продукты, содержащие вторичный пенополистирол после потребителя. Формовщики из пенополистирола теперь могут предоставить вам место для возврата лома строительной изоляции из пенополистирола, а также предложить продукты из переработанного содержимого, когда это указано или желательно.
Кроме того, при утилизации путем сжигания пенополистирол действует как источник энергии, обеспечивая более 15 000 британских тепловых единиц на фунт в качестве дополнительного топлива. Продуктами полного сгорания являются углекислый газ, водяной пар и следовые количества неопасной золы; аналогичные побочные продукты образуются при сжигании древесины. При захоронении EPS не разлагается. Он не будет создавать газообразный метан или фильтрат, материалы, которые, как известно, вредны для качества воздуха и грунтовых вод. Изоляция EPS не содержит озоноразрушающих хлорфторуглеродов (CFCs) или гидрохлорфторуглеродов (HCFCs).
ПРОЧНОСТЬ
Для фундаментов и стен, в которых изоляционная плита из пенополистирола обеспечивает приемлемое поглощение движений здания без передачи нагрузки на внешнюю обшивку в местах стыков. Материал EPS типа I (1 фунт / фут³) обеспечивает стабильность размеров и прочность на сжатие, необходимые для того, чтобы выдерживать легкое движение по крыше и вес оборудования при достаточно высоких температурах поверхности. Если требуется большая жесткость и прочность, доступны значения прочности на сжатие до 60 фунтов на квадратный дюйм.Для получения рекомендаций проконсультируйтесь с вашим представителем Coolstructures Inc.
СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
Изоляция из пенополистироламожет изготавливаться в соответствии с требованиями основных строительных норм
или превосходить их.ASTM C578-07, Бюллетень № 71 по использованию материалов HUD и стандарты DOE / RCS.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА
Изоляция из пенополистиролалегко изготавливается в процессе производства в соответствии с конкретным дизайном и размерами
требований. Кроме того, благодаря небольшому весу его легко хранить, перемещать и устанавливать на стройплощадке.
Кроме того, его можно разрезать по форме с помощью обычных инструментов для обеспечения плотных соединений, таким образом, elimina
ВИДЫ И РАЗМЕРЫ
Помимо стандартной теплоизоляции из пенополистирола, доступны различные виды ламинированной продукции. Эти
Ламинат, например пленка или пленочная облицовка, улучшают стойкость картона к атмосферным воздействиям и могут обеспечить дополнительные
R-значение при использовании в сочетании с воздушным пространством. Готовые панели из пенополистирола с металлической облицовкой также доступны для стен и крыш.Изоляция из пенополистирола бывает толщиной от ½ дюйма до 24 дюймов, шириной до 48 дюймов и длиной до 192 дюймов.
РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ
Изоляция из пенополистиролаобычно стоит меньше, чем другие утеплители из жестких плит, если сравнивать ее по показателю R. При оценке экономической эффективности жесткой изоляции сравните цену равной длины и
.Ширина по стоимости R-значения на дюйм толщины.
СГОРАНИЕ
Как и многие строительные материалы, пенополистирол горючий.Не подвергать воздействию пламени или других источников.
Источники возгорания. Изоляцию из пенополистирола следует покрыть термобарьером или иным образом установить в
.Соответствие применимым требованиям строительных норм.
РАСТВОРИТЕЛЬ АТАКА
EPS подвержен воздействию растворителей на нефтяной основе. Следует соблюдать осторожность, чтобы предотвратить контакт EPS с этими растворителями или их парами.
УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ ДЕГРАДАЦИЯ
Продолжительное воздействие солнечных лучей вызовет легкое обесцвечивание и пыление поверхности изоляции EPS.
При нормальном использовании изоляционные свойства существенно не пострадают. EPS, хранящийся снаружи, должен быть
Защищено светлым непрозрачным брезентом.
ПАРОБАРЬЕРЫ
Несмотря на то, что EPS обеспечивает высокий уровень влагостойкости и воздухопроницаемости, следует соблюдать рекомендуемые методы проектирования стен и фундамента при выборе пароизоляции и влагозащиты для тяжелых условий эксплуатации.
Каждое приложение должно быть изучено, чтобы определить необходимость использования замедлителя парообразования для внутреннего контроля
Конденсация.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРИ УСТАНОВКЕ
После каждого дня применения все открытые изоляционные материалы должны быть закрыты и временно загерметизированы из
Влажность в соответствии с передовой строительной практикой. Перед нанесением финишного покрытия или покрытия изоляцию, подверженную воздействию влаги, необходимо заменить или тщательно высушить.
ТЕМПЕРАТУРА ПРИМЕНЕНИЯ
В конструкции крыши, требующей горячего асфальта, температура не должна превышать 250 ° F в момент прямого действия
Контакт с изоляцией из пенополистирола.Избегайте контакта пенополистирола с высокотемпературным оборудованием, таким как битумные котлы и герметики.
Предупреждение
ПродукцияEPS производится с антипиреном; однако изоляция из пенополистирола воспламеняется при воздействии соответствующего источника тепла или пламени. EPS следует хранить вдали от источников огня или тепла, включая, помимо прочего, открытое пламя, сварочные горелки или другие источники тепла. После воспламенения EPS будет гореть от сильного жара и дыма. Покупатель несет ответственность за то, чтобы предупредить всех, кто может контактировать с изоляцией из пенополистирола, о необходимости соблюдения этих требований при хранении продукта на строительной площадке.Изоляцию EPS не следует использовать на открытых площадках.
Можно ли использовать пенопласт на чердаке? Варианты изоляции — Руководство по эффективности дома
Если вы задумались об утеплении чердака, есть несколько вариантов. Самым модным является пена для распыления, но это может быть дорогостоящим и не самостоятельным проектом. Пенопласт дешевле, но можно ли его смело использовать на чердаке?
Можно использовать пенопласт на чердаке. Это отличный вариант установки на чердаке, потому что он легкий, с ним легко работать, а также он обладает высокими показателями R.Часто R-значение стекловолоконной изоляции слишком низкое и требует модернизации стропил, что делает пенопластовые плиты лучшим выбором.
При строительстве моего нынешнего дома я столкнулся с дилеммой, как изолировать бонусную комнату, которая будет наверху. Поскольку стены будут примыкать к чердачному помещению, я хотел убедиться, что смогу должным образом изолировать и герметизировать их, чтобы предотвратить потерю энергии.
Пена для распылениябыла смехотворно дорогой, и, хотя есть явные преимущества с точки зрения теплоизоляции, я просто не мог уговорить себя на это.Но пенопласт сам по себе давал некоторые реальные преимущества, в том числе возможность устанавливать его самостоятельно.
Согласно EPA, изоляция чердака может сэкономить вам в среднем 15% ваших затрат на охлаждение и обогрев вашего дома. Давайте посмотрим, что такое жесткий пенопласт и его различные типы, несколько советов по его установке и особые соображения, о которых следует помнить.
Что такое жесткий пенопласт?
Жесткая пенопластовая плита, также известная как пенопласт или изоляционная плита, может быть отличным вариантом для изоляции.Он легкий, с ним легко работать. Доска 4 на 8 почти ничего не весит и ее легко разрезать по размеру.
Типичная толщина составляет от ½ дюйма до 2 дюймов, с расчетным значением R от R-3 для ½ дюйма до R-10 для 2-дюймовой плиты.
Часто можно услышать, что жесткий пенопласт — это продукт с закрытыми ячейками .
В изоляционном изделии с открытыми ячейками , таком как стекловолокно, воздух задерживается внутри волокна. Однако стекловолокно можно сжать, уменьшив размер воздушных карманов.
При укладке стекловолокна люди часто сжимают обычные войлоки из стекловолокна, что снижает эффективность изделия.
С изоляцией из пенопласта это не проблема.
Как работает жесткий пенопласт?
Плита из жесткого пенопласта задерживает воздух, затрудняя теплопроводность. Тепло может передаваться тремя способами: излучением, конвекцией и теплопроводностью .
Когда солнечное тепло попадает на вашу крышу, это тепло излучается через крышу.Чтобы тепло попало на чердак, его необходимо отвести через кровельные материалы.
Использование жесткого пенопласта для создания воздушной полости затрудняет отвод тепла в жилое пространство.
Это короткое видео от производителя пенопласта демонстрирует установку пенопласта с учетом этих воздушных полостей.
Существуют ли разные типы жестких пенопластов?
В настоящее время существует три типа плит из жесткого пенопласта.
Формованная плита из вспененного полистирола
MEPS — это жесткая плита, сформированная путем формования плит из полистирола. Из полистирола можно делать различные предметы, включая транспортировочные материалы, такие как упаковка арахиса и кофейных чашек, а также листы изоляционного пенопласта.
- MEPS, также называемый бортовым картоном, изготавливается путем заливки рыхлых шариков полистирола в контейнер. Бусины нагреваются и расширяются. Затем шарики выливаются в форму, где дополнительное тепло и давление формируют их в блоки.
- Бисерная доска бывает различной плотности и ширины. Для кровли используется более плотный MEPS, поэтому монтажники не повредят ее при ходьбе по ней. Картон, используемый для стен, обычно толще, но не такой плотный.
- Пенополистирольные плиты можно использовать как выше, так и ниже уровня грунта, они обладают хорошей влагостойкостью. Эти доски обычно белые и имеют серебряную облицовку.
- R-Value колеблется от 3,8 до 4,4 на дюйм
Пенополистирольная плита из экструдированного пенополистирола
XEPS, или XPS, также изготавливается из шариков из полистирола.
- Гранулы плавятся, как в MEPS, но вместо того, чтобы выливаться в форму, жидкость затем экструдируется через фильеру, которая формирует картон.
- XEPS имеет более стабильную плотность и менее подвержен давлению, что делает его лучшим выбором для крыш. Экструдированный полистирол также лучше сопротивляется влаге, чем MEPS.
- Экструдированные пенопластовые плиты дороже, чем вспененные, но R-значение составляет около 5 рандов за дюйм.
- Pink Owens Corning Foamular — это экструдированный картон, как и пенополистирол Dow, который имеет синий цвет.
Полиизоцианурат и пенополиуритан
Обе платы на основе уретана. Этот изоляционный материал позволяет более тонким панелям обеспечивать одинаковые изоляционные свойства. Дюйм полиизо-изоляции имеет значение от R 6 до R 8.
- Пенопластовые плиты Polyiso идеально подходят для крыш, поскольку они остаются стабильными в более широком диапазоне температур, чем другие плиты.
- Облицовка из алюминиевой фольги, добавленная к плитам Polyiso, создает пароизоляцию. Однако полиизо не рекомендуется для низкокачественных материалов, поскольку он легко впитывает жидкости.
Что выбрать?
Если вы работаете с пенопластом на чердаке, нужно учитывать свой бюджет. Но пространство и функция также важны.
Если у вас много места для работы и вы только пытаетесь лучше утеплить свой дом, то можно использовать формованную или бортовую плиту. Это снизит теплоотдачу зимой и сохранит тепло летом, позволяя отапливать и охлаждать дом с меньшими затратами.
Однако, если вы планируете частично или полностью преобразовать чердак в жилое пространство, вам, вероятно, следует выбрать экструдированный.Во-первых, он прочнее и лучше держится. Во-вторых, он тоньше, что упростит установку в ограниченном пространстве и даст вам больше места.
Какие проблемы могут возникнуть при использовании жесткого пенопласта?
Наиболее часто упоминаются следующие проблемы:
- Влажность. Вода может конденсироваться внутри полостей стен, если воздух проникает в них. Конденсация может происходить как зимой — когда теплый воздух из дома проникает в полости, так и зимой, когда в полостях конденсируется тепло от солнца.В любом случае, если вода остается в полостях, могут возникнуть проблемы, связанные с влажностью, такие как плесень и гниль.
- Пожар . Как только пенопласт загорается, он быстро горит. Кроме того, дым, исходящий от твердой пены, густой и полон токсичных газов. По этой причине вам понадобится противопожарный барьер. Для этой цели обычно используется гипсокартон толщиной в полдюйма.
- Насекомые . Хотя насекомые могут проникать сквозь пенопласт, если вы читаете об этом как о потенциальной проблеме, обычно это относится к установке фундамента.Пенопласт, обработанный боратным компаундом, предотвращает эту проблему.
Как установить жесткий пенопласт?
Если вы не планируете отделку чердака, то процесс установки будет несложным.
- Измерьте расстояние между стропилами и обрежьте доску по размеру.
- Отметьте мелом или Т-образным квадратом, где нужно разрезать.
- Вы можете использовать универсальный нож для резки, используя тот же процесс резки и защелкивания, который вы используете для гипсокартона.Настольная пила также разрезает доску, но поднимает больше пыли.
- Положите доску между стропил. Вы можете использовать клей для пенопласта, чтобы приклеить его на место. Не прибивайте доску в крышу.
Если вы планируете отделку мансарды, то установить ее напрямую не получится.
- Ваша доска должна оставлять зазор не менее ½ дюйма между доской и крышей.
- Используйте планки обрешетки, прибитые к бокам стропил, чтобы было к чему прикрепить доску.
- Для создания герметичного уплотнения используйте ленту из фольги.
- Установите пенопласт так, чтобы сторона из фольги была обращена к вам.
Другой способ установки — прикрепить доску к стропилам так же, как к гипсокартону. Когда вы будете готовы повесить гипсокартон, ваши шурупы должны быть как минимум на один дюйм длиннее, чем ширина гипсокартона и пенопласта вместе взятых.
Поскольку вентиляционные отверстия в боковых стенках будут закрыты, когда вы закончите ремонт, вам понадобятся вентиляционные отверстия в потолке и коньке крыши, чтобы выходил горячий воздух.
Это короткое видео от Owens Corning даст вам общее представление о процессе установки:
https://www.youtube.com/watch?v=0n3qobFqXlo
Итог
Если вы легко можете добраться до чердака, то утепление чердака пенопластом — отличный способ превратить его в дополнительное жилое пространство или сократить расходы на электроэнергию.
Это более крупный проект, поэтому вы можете подумать о найме профессионала, который выполнит работу вдвое быстрее.Я нанял молодого человека из нашего района, чтобы тот помог мне с установкой, но это потребовало некоторой работы, в основном обхода узких углов чердака.
Проведите бесплатный энергетический аудит дома своими руками, используя наше руководство и рабочий лист.
новых строительных материалов, помогающих бороться с пожарами
Дискуссия о строительстве стен вот-вот станет горячей. Впервые Международный кодекс энергосбережения (IECC) требует внешнего слоя непрерывной изоляции в прохладных климатических зонах и более герметичных и плотно изолированных стен в остальных.Но по мере того как строители, соответствующие требованиям IECC 2012 года, упаковывают стены из высокоэффективных, но легко воспламеняемых материалов, они столкнутся с быстро развивающимися правилами пожарной безопасности, испытаниями и стандартами.
Осветление: National Gypsum разработала стеновые плиты толщиной 5/8 дюйма, которые замедляют распространение огня, и при этом весят на 15% меньше, чем стандартный гипс типа X (огнестойкий).«Официальным лицам Кодекса и производителям задают вопросы, которых им раньше не задавали, — говорит Роберт Паларди, менеджер по технологиям LP Corp.«Например,« Как добавление изоляционной плиты на основе пенопласта влияет на огнестойкость стенового блока, который я использовал в течение последних пяти лет? »»
Ответ? Различается; усложнение добавилось к и без того сложной задаче строительства энергоэффективных домов.
Министерство энергетики прогнозирует, что дома, построенные по стандарту IECC 2012 года, будут экономить на 30% больше энергии, чем дома, построенные по стандарту 2006 года. Чтобы достичь этой отметки, дома, построенные в зонах 6, 7 и 8, должны иметь внешний слой изоляции из жесткого пенопласта или аналогичную стратегию непрерывной изоляции для уменьшения тепловых мостиков.Строители не только должны устанавливать стены хорошо и плотно, чтобы обеспечить более высокие значения R и более жесткие показатели воздухообмена, но и доказать это: испытания дверцы вентилятора теперь являются обязательными. И хотя это не новость, стандартный метод испытаний на огнестойкость Национальной ассоциации противопожарной защиты для оценки характеристик распространения огня наружных ненесущих стеновых конструкций, содержащих горючие компоненты (NFPA 285), заставит производителей убедиться, что воспламеняющийся пенопласт изоляционная оболочка не повлияет на огнестойкость конструкций типа I, II, III или IV.
«Пена — это пластик. Пластмасса горит, — говорит Майкл Сайтс, менеджер по маркетингу Convenience Products, — поэтому мы добавляем в нашу аэрозольную пену специальные антипирены». Но даже продукты, прошедшие строгие испытания NFPA, содержат мрачные предупреждения. Паспорта безопасности материалов (MSDS) некоторых изделий из жесткого пенопласта предупреждают, что их материалы могут образовывать взрывоопасную пыль в замкнутой атмосфере во время производства или выделять пары пентана при нагревании, которые могут воспламениться от электростатического разряда, быстро распространить пламя и, возможно, взорваться. .
В июньском отчете 2011 года Коалиции по пенопласту перечислен ряд изоляционных материалов из пенопласта, соответствующих стандарту NFPA 285, в том числе изоляционные плиты из экструдированного полистирола (XPS) Owens Corning Foamular 150, 250, 400, 600 и 1000; и изоляционные плиты Dow’s Thermax и Styrofoam. Atlas EPS также производит различные продукты, в том числе изоляционные плиты из пенополистирола (EPS) Falcon Foam, ThermalStar и Elevation; X-Grade TalonGuard EPS; Совет Staccato EIFS T&G; и ThermalStar D2D.
Мэриленд в настоящее время является единственным штатом, обеспечивающим соблюдение IECC 2012 года, а 25 штатов даже не приняли IECC 2009 года. Но производители уже разрабатывают, тестируют и совершенствуют продукцию для решения проблем задолго до того, как регионы выйдут на следующий уровень. Например, в марте компания Dow Global Technologies разработала высокомолекулярный бромированный полимерный антипирен, который, по ее мнению, станет следующим отраслевым стандартом огнестойкости для изоляционных материалов из пенополистирола и пенополистирола.
Преодоление разрыва В Fomo Products and Convenience Products бизнес по производству пенополиуританов для распыления (SPF) процветает.Тем не менее, тепловой барьер, такой как гипсокартон толщиной 1/2 дюйма, должен перекрывать области применения SPF, чтобы пламя не достигло горючего продукта менее чем за 15 минут, позволяя пассажирам покинуть помещение до возможного перекрытия огня или взрыва. В помещениях, предназначенных только для обслуживания, воспламеняющийся барьер, такой как древесно-стружечная плита, гипс или коррозионно-стойкая сталь, должен защищать пену, добавляя еще один шаг и стоимость. Чтобы упростить процесс, обе компании разработали огнестойкое покрытие для исключения в кодексе.
«Намного проще нанести вспучивающееся покрытие, которое в точности похоже на краску, чем воспламеняющие барьеры из ДСП, гипсокартона или минеральной ваты», — говорит Сандра Гамп, менеджер по соответствию продукции Fomo. Код допускает исключения, такие как Fomo’s Handi-Foam Ignition Barrier, если они проходят протокол испытаний Международного совета по кодам (ICC) и покрывают SPF, распыляемый исключительно на чердаках, предназначенных только для обслуживания, и в местах для ползания, которые не используются для хранения, говорит Гамп. Барьер компании на основе латекса реагирует с пламенем, образуя слой углерода, который удаляет топливо пламени и предотвращает попадание случайных искр.
Защитное покрытие Touch ‘n Seal Ignition Barrier Coating продуктов повседневного спроса также представляет собой вспучивающееся покрытие на основе латекса, которое покрывает SPF барьером от угля для защиты от огня. По словам Сайта, барьер воспламенения можно распылять, красить или наматывать валиком.
В прошлом году Gaco Western объединила свою пену с технологией барьера воспламенения, чтобы создать GacoFireStop, пену с открытыми ячейками, которая применяется, как и другие пены для распыления, но со встроенным барьером воспламенения. Это была первая пена с открытыми ячейками, соответствующая критериям испытаний ICC для в чердаках и в подвесных помещениях (ICC-ES AC 377, приложение X) и стоит меньше, чем у конкурирующих пенопластов с открытыми порами и отдельными покрытиями, препятствующими воспламенению, заявляет компания.
Но, как и у изоляции из жесткого пенопласта, огнестойкость аэрозольной пены может сильно различаться.
«Состав всех продуктов из аэрозольной пены схож, но они будут встречаться по-разному, что может создать некоторую путаницу», — говорит Гамп. «Сейчас [пишется] множество протоколов разработки кода и тестирования, так что это тоже немного встряхнет».
On Board Изоляция на вспененной основе — не единственный продукт, который испытывает повышенные требования к энергии.
По словам Паларди из LP, IECC 2012 стимулировал интерес к модернизации систем энергоснабжения, но приведение 50- или 100-летнего дома в соответствие с действующим кодексом создает новую проблему.
Избавьтесь от жары: FlameBlock от LP использует огнестойкое покрытие, предотвращающее распространение пламени.Если дом находится в пределах 5 футов от линии участка, стены должны выдержать час в стандартном испытании на огнестойкость, а с учетом требований к сейсмической и ветровой нагрузке в некоторых районах старые стены быстро утолщаются из-за дополнительных слоев изоляции, пожара -ретарданты и конструкционные панели.
«В этих городских условиях меня удивляет, как часто архитектор находит ценность в стене, которая на 5/8 или 1/2 дюйма уже в результате использования продукта, который освобождает немного места в доме», — говорит Паларди. «Эта тенденция обеспечивает спрос на такие продукты, как огнестойкая оболочка из OSB с рейтингом огнестойкости FlameBlock».
FlameBlock от LP имеет огнестойкое покрытие, разработанное International Barrier Technology, чтобы придать оболочке рейтинг распространения пламени класса A и 20-минутную защиту от перегрева.Паларди говорит, что Flameblock сокращает трудозатраты, уменьшает толщину стенок и часто количество необходимых проверок.
Корпорация USG и National Gypsum не стали тоньше, но разработали огнестойкие стеновые плиты толщиной 5/8, которые на 15% легче, чем стандартный гипс типа X (огнестойкий). Ультралегкие панели из гипсокартона Firecode X, которые легче забить, защелкнуть и установить, внесены в список для использования в более чем 130 огнестойких сборках UL, а в высокопрочных гипсовых плитах Fire-Shield Lite Gold Bond используются негорючие волокна для защиты сердцевины от повреждений. коллапс от сильной жары.
По данным Управления пожарной охраны США, ежегодно регистрируется около 374 900 пожаров в жилых домах.