—“–ќ…Ё —ѕ≈–“
—“–ќ…Ё —ѕ≈–“
—егодн€ 25 июн€

ј–’»¬


Ќј”„Ќџ… ¬«√Ћяƒ Ќј ѕ≈ЌќѕќЋ»—“»–ќЋ

ѕрин€тие «акона є 261-‘« Ђќб энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты –оссийской ‘едерацииї открыло новую страницу в отечественном строительстве. ѕроизводители впервые ощутили реальный спрос на энергосберегающие, инновационные технологии, а параллельное усиление Ђзеленых тенденцийї поставило ещЄ одну задачу: комбинировать эффективность технологий с безопасностью дл€ человека и окружающей среды.

Ёти два фактора стали определ€ющими как дл€ производителей строительных материалов, так и дл€ специалистов в области проектировани€ и строительства и заставили оба звена строительной цепочки затрачивать немало ресурсов на поиск строительных материалов, удовлетвор€ющих этим требовани€м.

ѕри этом часть профессионального строительного сообщества признаЄт, что энергоэффективные и долговечные материалы уже представлены на рынке и, соответственно, поиск инноваций Ц скорее дань моде и/или маркетингова€ стратеги€, чем реальна€ необходимость.

—реди материалов, чьи свойства уже были не раз доказаны, испытаны, измерены и опробованы в конструкци€х по всему миру, Ц пенополистирол.

Ќесмотр€ на очевидные физико-механические преимущества пенополистирола по сравнению с другими видами теплоизол€ции, вокруг его применени€ в жилищном и гражданском строительстве не утихают споры, и если пенополистирол и включают в проектные решени€, то делаетс€ это с большой осторожностью.

Ёто св€зано, прежде всего, с недостаточной информированностью о современных данных, результатах текущих испытаний, наличии разрешительных документов, а также с путаницей, которую внос€т в классификацию материала устаревшие √ќ—“ы и некоторые предприимчивые производители.

ѕрежде всего, следует отметить, что свойства пенополистирола очевидно проистекают из метода его производства и особенностей этого процесса. ѕенополистирол получают из готового полимера Ц полистирола Ц путем его вспенивани€ при нагревании не выше 100 ∞—. Ётот процесс носит чисто физический характер, какие-либо химические реакции при этом исключены. ѕри этом важно подчеркнуть, что только пенополистирол, пенополиэтилен и пенополивинилхлорид получаютс€ из чистых полимеров. —огласно санитарно-гигиеническим нормам пенополистирол может контактировать с любыми пищевыми продуктами, из него изготовл€ют одноразовую посуду, упаковку дл€ овощей, фруктов, рыбы и м€са.

ќдним из аргументов против использовани€ пенополистирола в строительстве €вл€етс€ тот факт, что полистирол по€вл€етс€ путем полимеризации стирола. —читаетс€, что пенополистирол подвергаетс€ посто€нному окислению под воздействием кислорода, и при этом, €кобы, происходит выделение стирола в окружающую среду. ќднако дл€ большинства представителей научного химического сообщества такие утверждени€ представл€ютс€ беспочвенными и безграмотными, так как в услови€х обычной эксплуатации пенополистирол окисл€тьс€ никогда не будет. ƒеполимеризаци€ стирола действительно может идти при температурах выше 320 ∞—, но всерьЄз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации пенополистирольных блоков в интервале температур от Ц40 до +70 ∞— нельз€.

ƒанные испытаний ћосковского научно-исследовательского института гигиены им. ‘. ‘. Ёрисмана показывают, что в отобранных пробах воздуха в помещени€х со стеновыми панел€ми со средним слоем из пенополистирольного утеплител€ стирол не обнаружен (согласно заключению ћосковского Ќ»» √игиены им. ‘. ‘. Ёрисмана є 03/ѕћ8).

 роме того, анализ всех имеющихс€ мировых данных по токсикологии, в том числе самые последние исследовани€  онсорциума Ђ—тиролї в рамках европейского регламента REACH (который суммировал результаты исследований за последние 20 лет), говорит о том, что стирол не €вл€етс€ мутагенным, канцерогенным веществом и не оказывает воздействие на репродуктивную де€тельность организма.

¬ зависимости от состава и примен€емой технологии вспенивани€ полимера плотность пенополистирола, оказывающа€ решающее вли€ние на основные свойства материала, может мен€тьс€ в широких пределах. “ак, плотность материала, полученного беспрессовым методом, может мен€тьс€ от 13 до 48 кг/м3; плиты, полученные методом экструзии, могут иметь плотность от 21 до 40 кг/м3, а полученные этим же методом листы Ц от 40 до 160 кг/м3. ѕри получении изделий прессовым методом или методом лить€ под давлением плотность полученных изделий может достигать кг/м3.

√овор€ о высоких требовани€х, предъ€вл€емых к повышению энегроэффективности зданий, следует рассмотреть такое свойство теплоизол€ционных материалов, как теплопроводность, то есть способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движени€ молекул. Ќизкие показатели теплопроводности позвол€ют сократить толщину утеплител€, необходимую дл€ обеспечени€ нужного уровн€ тепла, а значит, и затраты на сам материал. ѕенополистирол в этом отношении уникален, он обладает низкой тепловодностью в сочетании с малой плотностью. ¬ зависимости от состава материала, его структуры и метода получени€ теплопроводность пенополистирола мен€етс€ от 0,028 до 0,045 вт/м . Ётот показатель соответственно составл€ет 0,058 у дерева, 0,048 Ц у шлаковаты, 0,045 Ц у древесноволокнистой плиты, 0,039 Ц у пробки; однако плотности этих материалов соответственно 368, 35, 208 и 112 кг/м3.

Ќизка€ теплопроводность пенополистирола определила его широкое применение в ≈вропе, где, что любопытно, его стоимость не уступает стоимости волокнистых утеплителей. ¬ услови€х экономии каждого сантиметра фасадное утепление в √ермании почти полностью ведетс€ с использованием пенополистирола (с 1960-х годов утеплены были более 500 млн м2 фасадов, по данным »нститута строительной физики ‘раунгофера, г. ’ольцкирхен), в св€зи с чем √ермани€ Ц основной источник данных о поведении этого материала на фасадах в течение длительного времени. ¬ данный момент отсутствие претензий со стороны немецкого строительного сообщества к навесным фасадным штукатурным системам Ђмокрого типаї в силу положительных долгосрочных эксплуатационных характеристик и удовлетворительной защитой от проливного дожд€, а также с высокими теплоизол€ционными качествами позволило ежегодно утепл€ть таким методом более 30 млн м2 жиль€ по всей √ермании.

ќднако в –оссии противники применени€ пенополистирола высказывают опасени€ по поводу деструкции данного материала под действием факторов внешней среды, что об€зывает нас проанализировать отечественные данные.

Ѕольшой интерес представл€ют результаты испытаний образцов пенополистирола, извлеченных из стеновых сэндвич-панелей при разборке панельных домов со сроком эксплуатации 40 лет и более.  ак показали испытани€ этих образцов, их свойства сохранились на уровне 85-90% от исходных, что говорит о возможности длительной эксплуатации сооружений, построенных с грамотным использованием панелей с пенополистирольным теплоизол€ционным слоем.

¬ течение 12 лет исследователи наблюдали за теплоизол€ционным слоем, изготовленным фирмой Ђѕластбауї, в недостроенном доме в  азани, где пенополистирольные плиты толщиной 100 мм сто€ли открытыми всем ветрам, дожд€м и солнцу. “ончайший слой, не более 20 микрон, пожелтел, а под ним Ц нетронута€ ни физически, ни химически белоснежна€ структура. ƒаже в услови€х, в которых он не должен примен€тьс€, а именно Ц в открытой атмосфере, пенополистирол не деструктирует столь заметно, чтобы можно было говорить о проблеме его старени€. ѕо истечении длительного времени пенополистирол полностью сохран€ет свои свойства и характеристики.

“аким образом, доступный нам опыт исследований в данной области позвол€ет сделать следующие выводы.

ѕенополистирол Ц материал влагостойкий, более того, будучи непол€рным полимером, он гидрофобен, то есть обладает плохой смачиваемостью. ѕенополистирол сохран€ет свои свойства при контакте с влагой, что актуально дл€ регионов с повышенной влажностью или дл€ условий проведени€ работ во врем€ осадков.

Ѕезусловно, обычный паропроницаемый пенополистирол способен накапливать влагу: она может конденсироватьс€, и, если конструкци€ сконструирована плохо, происходит замораживание и оттаивание влаги. Ќо, как и все полимеры, пенополистирол Ц податливый материал, поэтому такого разрушени€, как в минеральных пористых материалах, не происходит.

ѕенополистирол обладает также достаточной морозостойкостью, что позвол€ет эксплуатировать его при весьма низких температурах (ниже Ц40 ∞—) без заметного ухудшени€ свойств.

Ќекоторый недостаток отечественных исследований в этой области компенсируетс€ богатой базой данных, например, канадских коллег, которые с 70-х годов XX века скрупулЄзно изучали свойства вспененных и экструдированных полистиролов на предмет их применимости в суровых климатических услови€х.

«десь, в  анаде, в 1973 году в Ђ∆урнале отделений механики грунтов и фундаментовї авторы статьи, озаглавленной как Ђѕроектирование изолированных фундаментовї (Eli I. Robinsky Ц M. ASCE, Keith E. Bespflug), в своих выводах рекомендовали применение дл€ этих целей Ђобыкновенногої пенополистирола: Ђ’от€ в теоретических анализах предполагалось применение экструдированного полистирола в качестве изол€ционного материала и он также использовалс€ на строительных площадках, другие материалы, такие как плиты из гранулированного пенополистирола, могут столь же успешно служить дл€ этой цели и даже обеспечивать большую экономию. ќднако там, где изол€ци€ располагаетс€ под нагружаемой частью конструкции, например под фундаментом или под плитами перекрыти€, она должна обладать достаточной прочностью на сжатие дл€ того, чтобы выдержать нагрузкуї.

ѕолагаем, что подобные испытани€ с максимальной долей объективности и научной точности должны быть продолжены и в –оссии, тем более что положительный опыт применени€ полимерных утеплителей в северных широтах –оссии насчитывает не один дес€ток лет, однако он требует конкретных и убедительных данных о результатах такого применени€.

¬ тоже врем€ верхний предел температур его эксплуатации ограничен значени€ми от +60 до +70 ∞—, так как выше этой температуры материал начинает разм€гчатьс€, и его механические свойства заметно ухудшаютс€. ќднако из-за низкой теплопроводности материала кратковременные превышени€ этой температуры допустимы без ухудшени€ свойств.

ѕомимо способности противосто€ть влаге и воздействию низких температур, пенополистирол демонстрирует высокую стойкость к действию агрессивных сред, в частности к действию кислот, растворов щелочей и других химически активных продуктов, что также снижает веро€тность деструкции материала, однако не отмен€ет наличи€ р€да ограничений его применени€, так как взаимодействие пенополистирола с красками на основе растворителей или с ароматическими и хлорированными углеводородами губительно дл€ материала.

  сожалению, примеры игнорировани€ правил совместимости строительных материалов не единичны в современной строительной практике. ƒосадно, что такие про€влени€ халатности нередко списываютс€ на сам материал или несовершенство его свойств. ѕримером подобного развити€ событий может служить авари€ в торговом центре Ђќхотный р€дї, где сочетание экструдированного полистирола с агрессивными красками привело к деструкции материала и всей строительной конструкции. ƒл€ снижени€ веро€тности повторени€ таких эпизодов предполагаем, что должен быть усилен контроль соответствующих органов за корректностью проведени€ строительных работ, а производители пенополистирольных утеплителей должны усилить просветительскую де€тельность среди строителей.

ѕродолжа€ тему применимости пенополистирола, необходимо отметить, что он легко совместим с бетонными конструкци€ми. ѕо эксплуатационной совместимости с другими строительными материалами он превосходит все другие пенопласты (фенольные, карбамидные Ц пеноизол, пенополиуретановые).

¬ св€зи с высокими требовани€ми к экологичности современных материалов, следует говорить не только о безопасности самих материалов и их вли€нии на окружающую среду, но также и о микроклимате внутреннего помещени€ и качестве воздуха в нем. ¬ажным фактором в данном случае €вл€етс€ возможность предотвращени€ размножени€ бактерий, плесени и грибов и их проникновени€ через ограждающую конструкцию здани€. »спытани€, проводимые в лаборатори€х с идеальными дл€ роста плесени услови€ми, показали, что плесень на испытуемых образцах не образовываетс€, роста грибов также не наблюдаетс€. ќтсюда можно сделать вывод о химической и биологической нейтральности пенополистирола.

ѕомимо экологичности, безопасности и энегроэффективности, пенополистирол, будучи легким, прочным и нехрупким материалом, отвечает также такому важному в строительстве требованию, как удобство монтажа. –езка пенополистирола возможна без использовани€ специальных режущих инструментов, простыми средствами, такими как нож или ручна€ пила. ќбращение с материалом не представл€ет опасности дл€ здоровь€ во врем€ транспортировки, монтажа, использовани€ и демонтажа, поскольку он нерадиоактивен, не содержит опасных волокон или других веществ.

¬ последнее врем€ в прессе широко обсуждаютс€ вопросы, св€занные с пожароопасностью пенополистирола и конструкций с его участием. —ледует отметить, что действительно пенополистирол Ц горючий материал, что накладывает определенные ограничени€ на его использование. ќднако эти ограничени€ должны быть известны современному строителю, так как отражены в действующем пока √ќ—“е 15588-86, и их соблюдение не требует сверхъестественных усилий.

50-летний опыт применени€ этого материала в мире очевидно свидетельствует о том, что вклад пенополистирола в пожарный риск не больше, чем других широко распространенных органических строительных материалов. ѕри горении пенополистирола выдел€етс€ всего около 1000 ћƒж/м3. “еплота сгорани€ сухого лесоматериала составл€ет 7000-8000 ћƒж/м3, что при равном объеме дает значительно большее повышение температуры при пожаре в здании, чем пенополистирол. ѕенополистирол используетс€ дл€ тепловой изол€ции в качестве среднего сло€ строительных конструкций при отсутствии контакта с внутренними помещени€ми. ¬о многих случа€х фасадные утеплени€ с пенополистиролом показали лучшие результаты при полномасштабных пожарных испытани€х, чем навесные фасады с минеральной ватой.

ѕроблема горени€ пенополистирола решаетс€ сегодн€ за счет различных добавок антипиренов, которые резко снижают опасность возгорани€ и обладают способностью к самозатуханию при удалении источника огн€. ƒо недавнего времени сырье дл€ производства пенополистирола типа ѕ—Ѕ-— пропитывали гексабромциклододеканом (√Ѕ÷ƒ), дол€ которого обычно не превышала 0,5%.

Ќесмотр€ на то, что √Ѕ÷ƒ не образует токсичных диоксинов и фуранов при горении и не €вл€етс€ источником формировани€ полибромодибензофуранов и диоксинов при различных видах горени€ в диапазоне температур от 400 до 800 ∞C, в последние врем€ были предъ€влены новые экологические требовани€ к его вли€нию на окружающую среду. ¬ св€зи с этим европейска€ полистирольна€ индустри€ столкнулась с необходимостью разработки безопасной альтернативы √Ѕ÷ƒ до 2014 года.

¬ конце марта 2011 года Great Lakes Solutions (подразделение компании Chemtura) объ€вили об успешном создании нового антипирена. ѕо за€влени€м специалистов Great Lakes Solutions, нова€ добавка не снижает теплотехнических характеристик вспененных и экструдированных полистиролов и одновременно удовлетвор€ет требовани€м по экологичности.

“ем не менее, люба€ органика, включа€ дерево и даже шерсть, горит с выделением определенных газов. —ледует, однако, отметить, что ни полистирол, ни вход€щие в его состав компоненты не образуют при горении фосгена и цианидов. ƒанные о подобных €влени€х чаще всего на проверку ссылаютс€ на результаты исследований 1970-х годов, когда способ производства пенополистирола существенно отличалс€.

ѕродукты горени€ полистирола, используемого в качестве среднего сло€ строительных конструкций, менее опасны, чем продукты горени€ целлюлозы, дерева и шерсти, широко распространенных в быту. ѕо мнению авторов данной статьи, пожары в здани€х с применением пенополистирола, муссирующиес€ в —ћ», случаютс€ из-за непростительного волюнтаризма в сочетании с фактическим отсутствием контрол€ над проведением строительных работ в нашей стране.

“ак или иначе, оптимизм всел€ет то, что проблемы, с которыми сталкиваетс€ сейчас пенополистирольна€ отрасль, не св€заны с самим материалом, применение которого авторам данной статьи представл€етс€ более чем перспективным в силу отсутстви€ в р€де случаев достойной альтернативы этому материалу. “е проблемы, которые проистекают из недоразвитости законодательной, строительной нормативной и исследовательской базы, безусловно, преодолимы. —амое непосредственное участие в разработке новых стандартов, активизации просветительской работы, усилении интеграции европейского опыта должны сыграть и де€тели науки, и производители пенополистирола, и представители строительного сообщества, опыт которых может служить превосходным мотиватором дл€ совершенствовани€ этой индустрии на благо жителей нашей страны.


ћихаил  ≈–Ѕ≈–,

доктор химических наук,

профессор кафедры переработки пластмасс –’“” им. ƒ. ». ћенделеева



¬адим ’ќ«»Ќ,

доктор технических наук,

зав. кафедрой технологии строительных материалов,

изделий и конструкций  азанского √ј—”

 

ј¬“ќ–:
—тать€ предоставлена јссоциацией производителей и поставщиков пенополистирола)

 

ƒобавить комментарий
јвтор  
—ообщение  
 
  ќпубликованные сообщени€ €вл€ютс€ частными мнени€ми лиц, их написавших. –едакци€ сайта за размещенные сообщени€ ответственности не несет.

ќѕ–ќ—
 аков ¬аш статус в строительном бизнесе?
   
руководитель, топ-менеджер
специалист, менеджер среднего звена
индивидуальный предприниматель
не имею отношени€ к строительному бизнесу

—“–ќ…Ё —ѕ≈–“

јдрес редакции: г. „ел€бинск, —вердловский пр. 2, офис 213
“елефон: 247-70-46
Cоздание сайта: ЂЁкспресс ƒизайн √руппї


–азное ¬ чЄм ещЄ провинилс€ пенополистирол? ѕопробуем разобратьс€ без эмоций