Как мы знаем, что большинство тепловой энергии, приобретаемой строением, отдается в воздух. В 70-х гт. прошлого века это было известно экспертам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности в инфракрасных лучах. Города СССР «светились» в инфракрасных лучах и зимний период, и летом, и днем, и ночью.
Мы расточительны не по средствам: отечественные дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают воздух. В случае если в Соединенных Штатах потери тепла в расчете на один квадратный метр жилья составляют в среднем 30 Гкал, а в Германии от 40 до 60, то в Российской Федерации около 600!
В то время, когда в середине 70-х гг. прошлого века произошёл первый всемирный энергетический кризис, во многих государствах развернулись крупномасштабные работы по увеличению уровня тепловой защиты строений.
До 70% тепловой энергии из каждого строения и до 40% тепловой энергии из трубопроводов уходит в воздух. Так, из 10 ЖД вагонов угля семь перевозятся лишь чтобы обогревать окружающий воздушное пространство.
С этими утратами тепловой энергии не было возможности более мириться, в особенности при переходе на рыночные отношения. Это стало толчком для выхода закона«Об энергосбережении» и введения Приложения № 3 к СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника», которое трансформировался в будущем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита строений».
Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло большое повышение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (Ко) с 0,9 до 3,19 м2-К/Вт в Самарской области. Подобное повышение нормируемого сопротивления теплопередаче случилось во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали повышение значений этих требований в 3,5 раза.
В будущем во многих регионах страны были выпущены территориальные строительные нормы, что разрешило Кд расширить только в 1,8-2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные особенности ограждающих конструкций строений», выпущенном в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введенном в воздействие с 1 марта 2006 г.
Пенополистирол
Введение новых требований по теплозащите строений стало причиной широкому применению разных теплоизоляционных материалов. Самую громадную нишу -до 80% занял самый распространенный на данный момент теплоизоляционный материал пенополистирол, являющийся одним из представителей класса пенопластов. В стране показалось большое количество фирм, изготавливающих данный материал.
Часто его стали изготавливать кустарным образом. Пенополистирол (ППС) используют как для наружной теплоизоляции ограждающих конструкций строений, так и изнутри, и при применении колодцевой и слоистой кладок.
Все разновидности ППС -беспрессовый, прессовый, экструзионный имеют однообразный состав главного полимера -полистирола и смогут различаться по составу только добавками: порообразователями, пластификаторами, антипиренами и др.
В большинстве случаев, при беспрессовом способе изготовления ППС-плит приобретаемый теплоизоляционный материал имеет более низкую плотность, в среднем 17кг/м3. При прессовом способе и при экструзии ППС-плит их плотность образовывает 35-70кг/м3.
Широкое использование ППС при теплоизоляции стен изнутри стало причиной стремительному накоплению жидкости между ограждающей утеплителем и конструкцией, появлению плесневых грибов, а в будущем к заболеванию живущих в таких зданиях людей. Бессчётные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировали отправку во все регионы письма (исх. № 24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) начальника Главэкспертизы РФ следующего содержания: «…утепление наружных стен с внутренней стороны плитным либо рулонным утеплителем категорически недопустимо, потому, что такие ответы приводят к ускоренному разрушению ограждающих конструкций за счет их расширения микротрещин и полного промерзания и швов, и приводят к образованию конденсата и соответственно к замачиванию стен, полов, электропроводки, утеплителя и элементов отделки».
Подобная обстановка отмечается при наружной теплоизоляции строений и при применении колодцевой кладки, что отыскало отражение в разных исследовательских материалах, размещённых в печати.
Целью данной статьи есть не изучение разных конструктивных ответов с применением ППС, а ознакомление широкого круга читателей с данными исследований особенностей популярного на данный момент утеплителя -ППС, выполненных свободными исследователями. Принципиально важно это еще и вследствие того что в средствах массовой информации идет интенсивная его реклама. Какими лишь красивыми качествами не характеризуют авторы и различные фирмы ППС: и высочайшие теплоизоляционные особенности, и пожаробезопасность, а долговечность такая, что возможно не тревожиться 50-70 лет (а в одной рекламе 120 лет), и полная экологическая безопасность, как словно бы ППС выделяет в ходе эксплуатации чистейший кислород и другие нужные компоненты.
К сожалению, в научной литературе нереально отыскать подтверждение практически всем из указанных особенностей. Информация о особенностях ППС уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эта правдивая информация часто подтверждается и самими его изготовителями.
Но эти высказывания дополняются присказкой: рядовой потребитель этого знать не должен.
Вычисляем распутным, в то время, когда клиент, беря ППС и применяя его при постройке строений либо при утеплении лишь квартиры, лишается всех данных о негативных особенностях обширно используемого в стране теплоизоляционного материала. Это прямое нарушение Конституции РФ, в ст.
42 которой говорится: «Любой в праве на благоприятную внешнюю среду, точную данные о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его имуществу и здоровью экологическим правонарушением», -а Гражданский кодекс (ст. 1) основывается на «необходимости свободного осуществления гражданских прав».
Отечественной задачей есть довести до клиента, клиента, участника правду о физико-технических и экологических чертях ППС. Наряду с этим будут учтены мнения разных ученых-исследователей.
Производителей ППС и тех, кто содействует его широкому применению, не заботит вопрос о защите потребителя, другими словами жильцов, где утеплителем строения есть ППС.
Нами вопрос ставится в второй плоскости: в случае если применение ППС в жилищном постройке воображает опасность, то целесообразно создать меры защиты от нее.
Основной недочёт ППС — не сильный изученность как стройматериала.
Принимать ответ о возможности применения ППС остается лишь за клиентом либо клиентом, каковые должны знать, что их может ожидать в будущем при применении ППС. Нужно подчернуть, что теплоизоляционные особенности у ППС весьма хорошие в момент опробований по окончании его изготовления. Но на этом все преимущества заканчиваются.
Минусы ППС
У ППС существуют три неотъемлемых отрицательных особенности, исходящих из его природы, к каким нужно относиться с опаской, с пониманием этих процессов. Это пожарная опасность, экологическая небезопасность и недолговечность. Эти особенности требуют дополнительных изучений.
И не правы кое-какие производители ППС, каковые уверены в том, что, предав гласности сведения о его особенностях, ученые нанесут ущерб рабочий репутации этих фирм.
В рекламно-информационных публикациях, посвященных ППС, авторы, обрисовывая пожарно-технические особенности этих материалов, лукавят, утверждая, что ППС определенных видов не горит либо самостоятельно затухает. В соответствии с стандартной методике основное при квалифицировании стройматериалов на пожарную опасность содержится в учете убыли массы при нагревании на воздухе. Исходя из этого в соответствии с официальной классификацией строительных материалов по пожарной опасности все подряд марки ППС относятся к классу горючих материалов.
На практике неприятность пожарной опасности ППС в большинстве случаев рассматривается с двух точек зрени я — опасности фактически опасности и горения материала продуктов окисления материала и термического разложения. В некоторых изданиях утверждается, что главным поражающим причиной пожаров являются летучие продукты горения. В среднем лишь 18% людей гибнет от ожогов, остальные -от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и др.
Кроме того при относительно маленьком пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит стремительная смерть находящихся в том месте людей в основном от отравления ядовитыми летучими продуктами.
В приведенном отчете Российского НИИ пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ об опробованиях на пожарную опасность ППС указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.
Эти узнаваемые в особой литературе факты иногда подтверждаются новыми конкретными примерами в средствах массовой информации. В газете «Местное время» (Лерина Н. Уровень качества безопасности. Пермь, 2001, № 4, С. 7) приводится пример пожара в жилом доме: «На протяжении пожара погибла дама.
Парадокс обстановки в том, что возгорание случилось в квартире, расположенной двумя этажами выше.
Обстоятельством смерти стал токсичный дым пенополистирола».
Разумеется, одной из основных опасностей, появляющихся при применении ППС при утеплении жилых строений, есть то, что это горючий материал, что имеет дымообразующую способность и высокую токсичность. К тому же продукты горения ППС без шуток отравляют внешнюю среду кроме того на громадном расстоянии от места пожара.
Ответственное значение имеет толщина слоя теплоизоляции из ППС. В некоторых европейских государствах толщина теплоизоляционного слоя из ППС не превышает 3,5 см. Так как чем уже слой горючей теплоизоляции, тем она надёжнее в пожарном отношении.
У нас во многих совокупностях слой теплоизоляции из ППС достигает 10-30 см.
Так как пенопласты имеют максимально вероятную поверхность контакта с кислородом воздуха, то и окисляться они будут с громаднейшей скоростью если сравнивать с подобными, но монолитными массивными полимерами. Исходя из этого для любого пенопласта неизбежно направляться предположить некое конечное и очень ограниченное время эксплуатации, в то время, когда его эксплуатационные особенности будут еще в допустимых пределах. Конечно, что с ростом температуры скорость окисления будет лишь возрастать.
Исходя из этого все пенопласты являются пожароопасными материалами. И в случае если пенопласты неизбежно окисляются кроме того при комнатной температуре, то продукты для того чтобы окисления очень плохо воздействуют на внешнюю среду.
Обсуждать это разумеется не нужно, поскольку закон природы не зависит от отечественного мнения. В случае если мы не можем ему противостоять, значит, существует один путь -обойти его. Отыскать средства защиты от ядовитых выделений в обязательном порядке придется, поскольку миллионы людей уже живут в таких квартирах.
Пока не отыщем противостояния, лучше отыскать ППС хорошую замену.
В условиях естественной эксплуатации ППС (колебание температуры -30 +30°С, отсутствие прямого попадания и света осадков) подвергается химическому действию кислорода воздуха. Наряду с этим в вохдух выделяются бензол, толуол, этилбензол, и ацетофенон, формальдегид, метиловый спирт. Помимо этого, в особенности в начальный период эксплуатации, выделяется стирол как следствие неполной полимеризации.
Согласно данным ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» (Республика Беларусь), лишь для стирола различных производителей при 80°С ПДК превышается от 22 до 525 раз, при 20°С -от 3,5 до 66,5 раз.
С позиций теплофизики полимерные утеплители вправду самые действенные теплоизоляторы. Это было бы бессмысленно отрицать. Но в то время, когда речь заходит о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежесуточно большое количество часов в течение десятилетий, одних, кроме того самых фантастических, теплофизических особенностей через чур мало.
Тут основное -безопасность, долговечность, ремонтопригодность.
Отдельные показатели влияния особенностей ППС на строителей уже наблюдаются.
Кое-какие строительные компании, заботясь о собственном авторитете, стали искать другие методы и другие материалы теплоизоляции строений, прежде всего жилых. Строители стали задумываться об экологической безопасности, долговечности и пожаробезопасности ППС. Главным поставщиком ППС в Самарской области есть региональное предприятие, которое по большей части производит ППС марки 25 плотностью 15,1-25 кг/м3.
Не обращая внимания на советы СП 12-101-98, редакции СНиП по строительной теплотехнике 1982 г. о применении ППС плотности не менее сорока килограмм/м3, проектные организации в угоду клиенту пишут «марка 25». Некомпетентный человек вычисляет: марка 25 свидетельствует плотность 25 кг/м3. Но в технических условиях марка 25 соответствует плотности 15,1-25 кг/м3.
Конечно, предприятие-изготовитель при заявке марка 25 будет предоставлять ППС самой низкой плотности — 15,1 кг/м3, так как в этом случае прибыль будет большой.
Так, на стройку законно попадает ППС низкой плотности, другими словами плотности упаковочного ППС. К чему это приводит, уже видно на фасадах утепленных им строений.
Любой потребитель обязан знать об трансформации эксплуатационных особенностей ППС со временем, о его деструкции. Платятся большие суммы, дабы приобрести квартиру, коттедж, и сохраняет надежду, что эта недвижимость послужит ему всю жизнь и передастся по наследству.
Целью ответа правительства об утеплении ограждающих конструкций строений есть экономия тепловой энергии. Но вот по окончании более чем десяти лет экономии (с 1996 г.) многие строители заключили, что практически за счет некомпетентного применения утеплителей экономии не происходит.
При применении некоторых совокупностей, по большей части включающих ППС, между утеплителем и стеной имеет место воздушная прослойка и стенки в ходе эксплуатации делается не теплоизолирующей, а напротив, теплопроводящей, поскольку при некоторых методах утепления она делается физически неоднородным телом. Теплоизоляционный пирог обычно складывается из 7-8 разных по собственной природе материалов и внутри его появляется поверхность раздела между материалами с различной паропроницаемостью.
На данной поверхности начинает накапливаться влага, которая пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность очень сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных вакуумах между теплоизоляционным материалом и стеной. Вся полученная ранее экономия тепла съедается сейчас повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.
Результаты сооружений и обследования зданий с наружными стенками, утепленными ППС, говорят о том, что данный теплоизоляционный материал имеет последовательность физических и химических изюминок, каковые не учитываются проектировщиками, службами и строителями, важными за их эксплуатацию. Исходя из этого наша страна терпит большие материальные издержки.
Изменение теплозащитных особенностей ППС во времени подтверждается и широким диапазоном сроков работы, необоснованно установленных производителями в пределах 15-60 лет на ППС как материал не учитывая отличия при различной его плотности физических особенностей. Официально утвержденной методики определения долговечности ППС-плит и ограждающих конструкций с их применением не существует. Главным препятствием в ее разработке есть неординарное поведение ППС в условиях эксплуатации.
К примеру, стабильность его теплофизических черт во времени в громадной степени зависит от совместимости и технологии изготовления с другими стройматериалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать действия последовательности случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции ППС. Кроме того поведение при пожаре существенно отличает его от вторых теплоизоляционных материалов.
Установлено, что прочность образцов, отобранных из стенку эксплуатируемых строений, немного ниже, чем образцов, забранных конкретно с завода. Наряду с этим весьма тяжело оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода строений в эксплуатацию. Понижение прочности образцов в ходе эксплуа тации более существенно при плотности ниже 40 кг/м3.
Зафиксированы случаи, в то время, когда значения коэффициентов теплопроводности ППС за 7-10 лет эксплуатации конструкций возросли в несколько раз. Это, в большинстве случаев, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ либо с применением несовместимых с ППС материалов, и с применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.
Экспериментальные результаты разрешают утверждать, что заложенные в ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные» требования к водопоглощению, фиксирующие большое содержание жидкости за 24 ч в пределах 36-267 мас. %, либо соответственно 1,8-4 об. %, при плотности 15-50 кг/м3, не отвечают качественному уровню современных ППС-плит и тем более настоящим условиям технической эксплуатации. Нужно пересмотреть ГОСТ с внесением в него дифференциальных требований по этому физическому параметру с учетом способа изготовления ППС-плит.
Большие трансформации теплотехнических особенностей ППС-плит происходят в следствии нарушения технологического регламента при производстве строительных работ. Это прекрасно демонстрируется на примере возведения подземного торгового центра в Москве. На втором году эксплуатации торгового центра на внутренней поверхности подвесных потолков помещений показались следы протечек.
Было решено вскрыть покрытие с целью замены водоизоляционного ковра. В конструктивном ответе покрытия предусматривалось устройство водоизоляционного ковра из гекопреновой мастики. Базой данной мастики являются битум и синтетический хлоропреновый каучук, растворенные в органических растворителях.
По этому слою уложены ППС-плиты.
При вскрытии покрытия найдено, что на большинстве плит имеется большое число трещин и раковин. Главной причиной их разрушения нужно считать воздействие и активное выделение на утеплитель летучих веществ из мастики, ускоряющих деструкционные процессы ППС. Выделение летучих веществ из битума как компонента мастики, в ходе эксплуатации затухает, но не останавливается всецело.
Изучения, выполненные учеными НИИСФ (Москва) на примерах ППС-плит, отобранных из покрытия, продемонстрировали, что их толщина изменилась от 77 до 14 мм, другими словами отклонение от проектного значения, равного 80 мм., составило от 4 до 470%. Наряду с этим плотность ППС в зоне самой узкой части плиты увеличилась до 120 кг/м3, что стало причиной изменение теплопроводности материала в сухом состоянии с 0,03 до 0,07 Вт/(м-К). Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции ППС-плит начало составлять 0,32 м2-К/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 м2-К/Вт, более чем в 8 раз.
Так, ППС-материалы при работе в наружных ограждающих конструкциях воображают действенную теплоизоляцию, подверженную трансформации в следствии естественной замены газа в порах на воздушное пространство на стадиях изготовления панелей, действия несовместимых материалов и случайных эксплуатационных факторов. Исходя из этого естественный процесс старения ППС, медлительно происходящий во времени, очень сильно ускоряется. Отмечается падение физико-механических особенностей не только ППС-плит, но и прилегающих материалов.
До введения новых норм по теплоизоляции ограждающих конструкций жилых строений неприятность методики оценки долговечности ППС не стояла из-за малого количества его применения.
В соответствии с новым нормативам толщину ППС-слоя в панелях и стенах с эластичными железными связями приходится увеличивать соответственно до 15-30 см. При повышенной толщине утеплителей в стенках возрастают температурные деформации и усадочные явления, что ведет к образованию трещин, разрывам контактных территорий с конструкционными материалами, изменяется воздухопроницаемость, паропроницаемость, и в конечном итоге понижаются теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций. В северных районах страны с маленьким холодным летом стенки с увеличенной толщиной теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что ведет к систематическому накоплению жидкости и ускоренному морозному разрушению, понижению срока работы и более нередким капитальным ремонтам.
При активном применении ППС в многослойных строительных конструкциях совсем не принимается во внимание большое несоответствие зданий службы и сроков утеплителя, в ограждающие конструкции которых он замурован. Согласно данным, срок работы ППС без трансформации особенностей образовывает величину порядка 4-5 лет. Создатель статьи приводит результаты расчета критического срока выработки ресурса ППС компании ОАО СП «Тиги-Кнауф».
По их данным, данный срок образовывает 14-20 лет в разных условиях эксплуатации при нормативном сроке эксплуатации дома 150 лет. Подобные данные, говорящие о недолговечности ППС как теплоизоляционного материала в жилых зданиях, приведены и в других работах.
Со временем приходит подлинное познание больших недочётов а также вреда ППС, в особенности для будущих поколений. Интерес научной и строительной общественности к поднятой проблеме существенно возрастает. Появляется все больше публикаций на эту тему.
Начало проводиться больше изучений настоящей работы ППС-конструкций и плит, где они используются.
Чаще звучит тревога самих строителей и проектировщиков по поводу не сильный изученности ППС.
К сожалению, производители ППС, их партнёры по бизнесу, и поддерживающие их чиновникови постоянно утверждают , что ППС -совершенный утеплитель. Признать, что производимая продукция вредна для здоровья потребителя, было бы легко и просто, если бы за данной продукцией не лежали «чемоданы» денег, акций, барышов. Это сложнее простой несложной порядочности.
Исходя из этого делаются широковещательные и совсем беспочвенные заявления об экологической чистоте, потрясающей долговечности ППС. Совсем не имеет значения, что это никак не подтверждается никакими научными изучениями, результатами анализов, опробований. В большинстве случаев приводится пример, в соответствии с которому ППС в некоей стенке прослужил, к примеру, 20 лет и не претерпел никаких трансформаций.
В большинстве случаев, такие заявления никакими документами не подтверждаются. Довольно часто приводятся эти рекламных публикаций, взятых на выставках и из Интернета.
Долговечность ППС
Прогноз долговечности ППС, полученный по способам различных авторов, дает разительное расхождение результатов -от 10-12 до 60-80 лет. Каких-либо доказательств в пользу громадных сроков до тех пор пока нет. А вот доказательств в пользу малых сроков весьма
Рандомные показатели записей:
Муравьи и пенополистирол
Подборка наиболее релевантных статей:
Армированный бетон. виды, свойства, технологии
Важны и экономические факторы, застройщики стремятся снизить затраты на постройку, не теряя наряду с этим долговечности и надёжности конструкций. Исходя…
Ячеистобетонные изделия. свойства ячеистого бетона, его применение
Ячеистые бетоны приобретают методом вспучивания при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого заполнителя и воды с образованием в ходе…
Термодерево: свойства и применение
Подготовлено компанией Research.Techart Что такое термодерево? Термодревесина (термически обработанная древесина, термически модифицированная древесина,…
Свойства минеральной ваты и применение
На протяжении ремонта либо строительства помещения приходится сталкиваться с множеством спорных вопросов. Один из главных – выбор стройматериалов….