Пенополистирол

Пенополистирол его свойства и характеристики.

В настоящее время ряд конструкций кровель по профилированному листу, а также по бетонному основанию с комбинированным утеплителем, успешно прошли огневые испытания в ВНИИПО и получили класс пожарной опасности К0.[23]

По долговечности материал не уступает другим утеплителям, его срок службы около 50 лет в открытом виде, а внутри бетона неограничен. Кроме того, система утепления пенополистиролом прошла натурные огневые испытания и получила подтверждение высшего класса пожарной безопасности.

Материал стены	Коэф. теплопроводн	Требуемая толщина в метрах
Вспененный пенополистирол	0, 039	0,12
Минеральная вата	0, 041	0,13
Железобетон	1,7	5,33
Кладка из силикатного полнотелого кирпича	0,76	2, 38
Кладка из дырчатого кирпича	0,5	1,57
Клееный деревянный брус	0,16	0,5
Керамзитобетон	0,47	1,48
Газосиликат D500	0,12	0,385
Пенобетон D600	0,14	0,45
Шлакобетон	0,6	1,88

Пенополистирол, расплавленный надлежащим образом, был подвергнут 50 циклам замораживания/размораживания в 4%-ном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жёсткие условия испытания. Результаты после 50 циклов замораживания/размораживания не выявили никакого влияния ни на ячеистую структуру вспененного пенополистирола, ни на целостность её структуры.[44] Такое использование в Северной Америке и в Европе в течение многих лет подтверждает, что циклы замораживания/размораживания очень слабо влияют на структуру качественного пенополистирола.

Химическая и биологическая нейтральность

В США Ассоциация переработчиков пенополистирола (EPSMA) в 2004 году спонсировала испытательную программу по исследованию возможности образования плесени на пенополистироле. Испытательная лаборатория компании SGS провела исследования в соответствии с национальным стандартом ASTM C1338 «Метод определения сопротивлению образования плесени теплоизоляционных и облицовочных материалов». Испытательные образцы из пенополистирола были подвергнуты тесту на пять различных типов плесени, для проверки их на рост плесени. Результаты показывали, что в идеальных для роста плесени лабораторных условиях, грибы не росли и плесень не образовывалась.[45]

Долговечность пенополистирола

Долговечность службы высококачественного пенополистирола подтверждена различными испытаниями. Так, в рамках научно-исследовательской работы Шведского королевского технологического института, результаты которой были опубликованы в 1999 г.,определялись минимальные сроки службы строительных материалов в конструкциях зданий. Минимальный срок службы пенополистирола был определен в 60 лет

Аспекты экологической безопасности использования пенополистирола

Хотя в российском обществе ведутся споры относительно экологической безопасности пенополистирола, известно, что за более чем 50 лет применения вспененного пенополистирола и стиролосодержащих материалов в мире не были выявлены подтвержденные корреляции между его использованием и нарушениями репродуктивных и иных функций у людей (Lemasters et al., 1985, Kolstad et al., 1999, Kolstad et al., 2000).

Кроме того, Международный строительный код (IRC)классифицирует пенополистирол как один из наиболее энергоэффективных и экологически чистых утеплителей. Что также подтверждается исследованиями Американских специалистов, пришедших к выводу о безопасности SIP-технологий с использование пенополистирола.[48]

Зелёный рейтинг BRE — метод анализа ряда фактов влияния на экологию и человека, который классифицирует все материалы по шкале от А до E,где А — наилучший показатель безопасности и дружественности к окружающей среде, а E — наихудший показатель

Пенополистирол

Нефтепродукты 88.60 0.039 E

продукт нефтепереработки; энергозатратен; антипирены могут быть токсичными; потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие; водостойкий;не биоразлагаемый;

Экструдированный пенополистирол

Нефтепродукты 109.20 0.032 E

чрезвычайно энергозатратен;продукт нефтепереработки;антипирены могут быть токсичными;потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие;водостойкий;не биоразлагаемый; эмиссии могут разрушать озоновый слой

Удобство монтажа

Пенополистирол — легкий, прочный и не хрупкий материал. Резка пенополистирола возможна без использования специальных режущих инструментов и позволяет применять простые средства, такие как нож или ручная пила. Обращение с материалом не представляет опасности для здоровья во время транспортировки, монтажа, использования и демонтажа, поскольку он не радиоактивен, не содержит опасных волокон или других веществ. Пенополистирол может обрабатываться и резаться не вызывая раздражения, экземы или раздражения кожи, дыхательных путей и глаз. Это означает, что дыхательные маски, защитные очки, защитная одежда и перчатки не требуются для того, чтобы работать с пенополистиролом. Цемент, известь, гипс, ангидрит и растворы, модифицированные полимерными дисперсиями, не оказывают негативного эффекта на пенополистирол. Все это делает пенополистирол полностью безопасным и практичным при использовании в гражданском, промышленном и транспортном строительстве.[51] Монтаж пенополистирольных плит простой процесс и доступен практически каждому человеку[52]

Высокотемпературная деструкция пенополистирола

Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола хорошо и обстоятельно исследована. Она начинается при температуре +160°С (механохимическая деструкция). С повышением температуры до +200°С начинается фаза термоокислительной деструкции. Выше +260оС преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-'''α'''-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров (71 и 39 кДж/моль соответственно), в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола.[

Пожароопасные свойства

Пенополистирол различных марок относится к группам горючести Г3 (нормальногорючий) — Г4 (сильногорючий). В Европе пенополистирол также относится к горючему классу строительных материалов — «Class E»[90]. Относится к синтетическим полимерам. Синтетические полимеры (как и природные, например, древесина) характеризуются горючестью. Учитывая это свойство, нормативные документы обязывают использовать пенополистирол только «в качестве среднего слоя строительной ограждающей конструкции». При таком подходе, возможность воспламенения материала исключается.

Воспламенение открытого материала, вне конструкции, может произойти от пламени спичек, паяльной лампы, от искр автогенной сварки. Пенополистирол не воспламеняется от прокаленного железного провода, горящей сигареты и от искр, возникающих при точке стали.

При горении ППС переходит в жидкое состояние и деполимеризуется, далее продолжают гореть продукты деполимеризации. Теоретический расход воздуха для сгорания ППС составляет 256 м³/м³ . В 1 м³ ППС содержится максимум 980 л воздуха, что недостаточно для поддержания горения. Поэтому в замкнутом пространстве (например в виде изоляции в стенах) материал сам по себе не горит. В связи с горючестью пенополистирола, надзорные органы строго регламентируют его применение в жилищном строительстве в составе систем утепления целым набором условий и ограничений, суть которых — необходимость применения пенополистирола внутри конструкции для исключения его контакта с воздухом, что гарантирует безопасность

Самозатухающий пенополистирол

Для уменьшения вероятности его возгорания от случайных источников (искра, окурок) на этапе транспортирования, хранения и монтажа была разработана специальная разновидность — пенополистирол с добавками антипиренов, который получил название «самозатухающий» и обозначается дополнительной буквой «С» в конце (например — ПСБ-С).[104]

В целом пожарная классификация материалов и изделий предполагает несколько десятков понятий, параметров и характеристик, используемых исключительно в контексте проводимых испытаний или исследований. Зачастую противопожарную терминологию не следует трактовать буквально, а только лишь как частную характеристику в отношении конкретных исследований.

Согласно определениям Европейского комитета стандартизации (СЭВ 383-76) под горючестью веществ и материалов подразумевается исключительно их способность к воспламенению и горению от источника зажигания, а не длительность самостоятельного горения, после устранения первичного источника огня.

Несмотря на пониженную вероятность возгорания «самозатухающего» пенополистирола, данный материал не является негорючим. Именно поэтому группа горючести большинства марок «самозатухающего» пенополистирола определяется как «Г3», а не как «НГ».

При этом продукты горения пенополистирола — характерные для группы полимеров, однако менее опасные, чем продукты горения ПВХ, ППУ и даже дерева: доказывающие это испытания проводилось в Европе в соответствии с методикой DIN 53436, результаты которой вполне cопоставимы с условиями реального пожара.

Некоторые специалисты утверждают, что современный пенополистирол с добавлением антипиренов (самозатухающий) практически исключает возгорание, будучи применен в составе специальных систем утепления.

Климовский теплоблок

Пенополистирол его свойства и характеристики.