Обзор пенопласта как утеплителя

Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.

Строители широко используют пенопласт для тепло- и звукоизоляции частных домов, квартир в многоэтажных домах, крупных строительных объектов. Утепляют фасады, шумоизолируют с одновременным утеплением стены и потолки квартир и домов изнутри.

Редакция портала StroyGuru решила выяснить, насколько эффективно применять пенопласт для утепления и звукоизоляции, как правильно выбрать утеплитель, какие материалы и инструменты потребуются при проведении термоизоляционных работ.

Характеристики

Сложно найти человека, который на бытовом уровне не сталкивался бы с пенопластом: легкими листами белого цвета из вспененного беспрессовым способом стиропора (другое название — полистирол).

Впервые материал получен в средине ХХ века фирмой «BASF» путем полимеризации стиропора с одновременным введением в расплавленную смесь пенообразующего вещества. В результате получился материал на 98% состоящий из воздушных камер, образованных тонкими стенками полистирола.

Газ, как известно, передает тепло только конвекционным способом, чего нет в ячейках пенопласта. А по стенкам камер передача тепла незначительная из-за их малой толщины. Поэтому полученный компанией «BASF» материал оказался прекрасным утеплителем.

Для идентификации видов пенопласта используются наборы из букв и цифр. Маркировка выглядит следующим образом: ПСБ-С-25 Ф, где ПСБ показывает, что это беспрессовый полистирол, С — самозатухающий, 25 — плотность в кг/м 3 , Ф — фасадный. Вместо буквы «Ф» или рядом с ней могут стоять:

• А — правильная геометрическая форма с ровной кромкой;
• В — кромка с L-образным срезом;
• Р — листы нарезались горячей струной;
• Н — можно использовать для наружных работ.

В процессе производства можно добиваться разной плотности пенопласта с разными показателями механической прочности, жесткости, стойкости к различным видам воздействия. В зависимости от величины массы материала на единицу объема (кг/м 3 ), выделены следующие марки утеплителя: ПСБ-15, ПСБ-25, ПСБ-35. Иногда в продаже можно встретить ПСБ-50. Но он используется в основном для устройства несъемной опалубки при монолитном строительстве.

Имея разную плотность, пенопласт обладает разными физико-техническими показателями. Для наглядности основные характеристики сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Основные показатели марок пенопласта.

Марка пенопласта / Показатели	ПСБ-С-15	ПСБ-С-25	ПСБ-С-35
Теплопроводность, Вт/(м×°К)	0.043	0.039	0.037
Плотность, кг/м3	8,0-15,0	15,0-25,0	25,0-35,0
Прочность на сжатие, мПа	0,04-0,05	0,08-0,10	0.16
Устойчивость на изгиб, мПа	0,06-0,07	0.18	0.25
Класс горючести	Г3	Г3	Г3
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м*ч*Па)	0.05	0.05	0.05
Время самозатухания после контакта с открытым пламенем, сек	4	1	1
Водопоглощение при погружении в воду на 24 часа, %	4	3	2

По толщине производители предлагают листы от 10 до 100 мм с шагом в 10 мм. При необходимости есть возможность на любом производстве получить утеплитель пенопласт толщиной до 500 мм при одинаковой цене за 1 м 3 . Наиболее популярная среди покупателей толщина в 40 и 50 мм.

Объясняется это тем, что пенопластовая плита толщиной в 5 см имеет такие же теплосберегающие свойства, как древесина толщиной в 27 см, кирпичная кладка в 75 см, бетонная стена толщиной 150 см. Этого достаточно для утепления жилья в средней полосе России. Для районов Крайнего Севера нужен более толстый утеплитель — 10 см.

По длине и ширине приняты два стандарта: 500 х 1000 и 1000 х 1000. Иногда можно встретить размер 1000 х 2000.

Плюсы и минусы

У пенопласта есть как сильные стороны, так и слабые. Плюсы очевидны:

• низкая теплопроводность — 0,037-0,041 Вт/(м·K), сравнимая с минеральной ватой, что позволяет эффективно утеплять конструкции здания из кирпича, бетона, керамзитобетона, газосиликатных блоков и т.д.;
• способность сохранять эксплуатационные свойства в большом диапазоне температур: от -50 o С до +75 o С (если отсутствует контакт с открытым пламенем, начинает разрушаться при +160 o С);
• низкая стоимость — относится к бюджетному виду материалов;
• простой монтаж — нет необходимости монтировать обрешетку, так как фиксируется клеевым способом;
• не требует опыта работы и специальных инструментов при проведении термоизоляции;
• малый удельный вес — не создает нагрузку на конструктивные элементы здания;
• не служит базой для размножения плесени и грибка;
• проявляет инертность к компонентам цементно-песчаного раствора, гипсу, слабым кислотам.

Минусы также есть, но на них потребители мало обращают внимания. Среди недостатков:

• горючесть — класс Г3 (нормально горючие). Здесь необходимо уточнение: производители утверждают, что утеплитель самозатухающий из-за специальных добавок — антипиренов, о чем говорит маркировка буквой «С» (см. фото выше). Однако такое свойство во время опытов демонстрирует только продукция известных брендов: «Nova Chemicals», «BASF», «Polimeri Europa» и «Styrochem». Российские производители также вводят в состав антипирены, но эффекта самозатухания не получают: продукция прекрасно горит;

• выделение ядовитых веществ во время горения (синильная кислота, фосген, бромистый водород и др.) в результате чего человек во время пожара быстро теряет сознание и погибает;
• переход в текучую фазу в процессе горения — растекается по полу, увеличивая площадь пожара;
• выделение вредного для здоровья стирола при повышении температуры свыше +30 o С;

Внимание: вреден ли пенопласт как утеплитель внутри помещения? При отсутствии экстремальных (высокая температура) или форс-мажорных обстоятельств (пожар), утеплитель из пенопласта абсолютно безвреден для человека, чего не скажешь при возникновении внештатной ситуации.

• малый срок эксплуатации — 5-7 лет, в течение которых сохраняются первоначальные значения теплопроводности, хотя производители утверждают обратное, говоря о 30 годах и более. Лабораторные испытания, в ходе которых из стены извлекли плиту пенопласта, прослужившую 9 лет, показали, что из-за деструктивных процессов (появления раковин, полостей, увеличения плотности и уменьшения объема) коэффициент теплопроводности увеличился практически в 8 раз;
• усиливает (резонирует) внутриквартирные шумы. Здесь также нужны пояснения, так как на просторах интернета, в том числе и в Википедии, утверждается, что пенопласт имеет хорошие звукоизоляционные свойства. Но это миф. Утеплитель имеет закрытую ячеистую структуру и легкий вес. Поэтому не может отражать звуковые волны — нет массы и поглощать шумы — материал не пропускает воздух. Наоборот, высокая жесткость плиты и малая масса ведут к возникновению резонанса в районе 500 Гц, т.е. в самом центре бытовых шумов;
• неустойчивость к большинству растворителей красок — мгновенно плавится;
• интенсивно стареет под ультрафиолетовым излучением (солнечными лучами), о чем усиленно замалчивается производителями и продавцами;
• отсутствие паропроницаемости, хотя во всех справочниках приводятся цифровые значения, опровергающие данное утверждение. Проблема решается или правильным выбором толщины материала, что требует сложных расчетов, или устройством вентилируемого фасада и кровли;
• низкая механическая прочность — легко повреждается в процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации.

Особо следует выделить взаимоотношение утеплителя с мышами — если они в доме завелись, то в первую очередь вред будет нанесен пенопласту.

Что лучше — пенопласт или пенополистирол

Среди специалистов и домашних мастеров часто возникают споры, что лучше использовать для утепления: пенопласт или пенополистирол. Продвинутые посетители портала скажут, что это одно и то же. И будут правы. Ведь, с точки зрения химика, пенополистирол (он же стиропор) является не только классическим представителем пенопластов, но и основателем класса вспененных пластических масс.

На бытовом уровне не все так однозначно, так как пенополистирол связывают с такими материалами как «Пеноплэкс», «Технониколь», «Styrofoam», URSA, которые по структуре почти неотличимы от пенопласта, но производятся из экструдированного пенополистирола. Разобраться, где пенопластовый утеплитель, а где экструдированный пенополистирол просто: первый всегда белый, второй — цветной (окрашенный). При этом каждый производитель использует свой колер: «Технониколь» (желтый), «Пеноплэкс» (оранжевый), «Styrofoam» (голубой) и т.д.

Если касаться их эксплуатационных характеристик, то различия есть, но незначительные:

• у пенопласта выше показатель теплопроводности, что требует более толстого слоя теплоизоляции. А это потеря полезной площади помещения при утеплении изнутри;
• у экструдированного пенополистирола выше прочность и жесткость;
• пенопласт стоит намного дешевле (примерно 2 000 руб./м 3 против 4 500 руб./м 3 ).

Область применения

Утеплители из пенопласта можно встретить в разных отраслях народного хозяйства. Их используют, например, при термоизоляции морозильных камер, рефрижераторов, изотермических фургонов и т.д. В строительстве применяют при утеплении:

• фасадов, что позволяет решить одновременно несколько проблем: создать эффективную теплоизоляцию здания; защитить стены от дождя, ветра, солнечных лучей и перепадов температур; вывести «точку росы» из толщи стены, предотвращая ее промерзание (очень важно для кирпича и керамики);
• пола — используется для утепления по способу «плавающей стяжки»;
• кровли (крыши) — укладывается на тыльную сторону кровли («Вентилируемая крыша») и сверху («Невентилируемая крыша»);
• фундаментов;
• потолка (межэтажного перекрытия);
• стен изнутри помещения, балконов, лоджий, гаражей, мастерских и др. подсобных или хозяйственных помещений;
• трубопроводов.

Все шире применяется пенопласт и при устройстве несъемной опалубки во время возведения монолитных зданий.

Производители и цены

Производят строительный пенопласт во всех регионах России, так как очень дорого осуществлять поставки за пределы области или края. Поэтому говорить о конкретных фирмах-поставщиках нет смысла. Цены за 1 м 3 варьируются в пределах 1790 руб. за утеплитель ПСБ-С-15 до 3900 руб. за ПСБ-С-50.

Ряд иностранных предприятий также поставляет на рынки России свою продукцию. Некоторые со своих заводов за пределами РФ, часть с производств, размещенных в России. Среди них:

• «BASF» — немецкая фирма, имеет филиалы в России;
• Polimeri Europa (Dunastyr) (Италия);
• «Styrochem» (Финляндия) и др.

Цены на продукцию иностранных компаний выше на 10-85% при одинаковых эксплуатационных характеристиках, за исключением горючести. Импортный пенопласт не горит, затухает, а российский — полыхает.

Технология утепления

Утеплить дом пенопластом под силу любому начинающему мастеру, знакомому с основами теплоизоляционных работ. Для работы потребуется приобрести материалы и собрать набор инструментов.

Инструменты и материалы

Из расходных материалов нужно купить:

• пенопласт;
• клей на цементной или синтетической основе;
• специальные грибки для крепления пенопласта, превышающие по длине толщину плит на 4-5 см — нужны при утеплении вертикальных и наклонных поверхностей;
• армирующую сетку;
• монтажную пену.

Набор инструментов включает:

• уровень;
• отвес;
• рулетку;
• нож со сменным лезвием или ножовку;
• электродрель;
• емкость для клея;
• насадку-миксер для размешивания клея.

Набор инструментов универсальный для всех конструктивных элементов дома. Технологии утепления кровли, пола и стен снаружи и изнутри имеют свои нюансы. Поэтому рассмотрим раздельно.

Фасада

Утепление стены снаружи здания выполняется в несколько шагов.

Шаг 1. Стена обеспыливается.

Шаг 2. Наносится слой проникающей грунтовки;

Шаг 3. На стыке стены с фундаментом или на высоте 50 см от земли по периметру здания крепится профиль под утеплитель — служит опорой нижним листам пенопласта.

Шаг 4. Дрелью с миксером размешивается клей.

Шаг 5. Клеящая смесь наносится на плиты утеплителя. Способов нанесения несколько: сплошным слоем, в 5 точках (по углам и посредине), полосами по периметру и по центру, полосой или точками.

Шаг 6. Лист пенопласта ставится на профиль, после чего прижимается к поверхности стены. В прижатом положении нужно зафиксировать утеплитель на несколько секунд для схватывания клея. Выступившие излишки клея снимаются шпателем.

Шаг 7. Крепится 2 ряда утеплителя.

Шаг 8. В стене дрелью (перфоратором) высверливаются отверстия под грибки. На каждый лист по пять: по углам и в центре.

Шаг 9. Производится дополнительное крепление листов пенопласта к стене. Вначале в отверстия вставляются грибки, затем они фиксируются пластиковыми дюбелями.

Шаг 10. Наклеивается армирующая сетка.

Дальнейший ход работ определяется видом финишной отделки. Декоративная штукатурка наносится на армирующую сетку. Под сайдинг набивается обрешетка.

Утепление пола проводится под стяжку и по лагам. Термоизоляция под стяжку выполняется в несколько этапов:

• готовится основание пола. Полная информация о технологии подготовки основания пола приведена в работе «Подготовка пола к заливке стяжки»;
• проводятся гидроизоляционные работы;
• плотно друг к другу укладываются плиты пенопласта. Соседние ряды монтируются со сдвигом, «вразбежку» — поперечные швы не должны совпадать. Здесь необходимо обратить внимание на несколько моментов: листы фиксируются клеем, между стеной и утеплителем должен быть технологический зазор в 1-2 см, стыки между плитами проклеиваются скотчем, щели заделываются клейкой шпатлевкой;

• утеплительный слой армируется;
• заливается стяжка.

Алгоритм работ утепления пола по лагам следующий:

1. готовится основание пола;
2. проводится гидроизоляция чернового пола — подробности можно посмотреть в материале «Гидроизоляция деревянного пола»;
3. крепятся лаги;
4. укладывается пенопласт;
5. щели между лагами и утеплителем запениваются монтажной пеной;
6. термоизоляционный слой закрывается пароизоляционной пленкой;
7. по лагам крепится фанера или листы ОСБ;
8. монтируется чистовой пол.

Стен изнутри

Утеплять стены изнутри можно по 2 технологиям:

• на клей под декоративную штукатурку, покраску или «жидкие» обои;
• при помощи обрешетки, если финишная отделка керамическая плитка или панели ПВХ.

Внимание: строители отказываются в последнее время вообще от обрешетки, заменяя ГКЛ гипсовой штукатуркой под обои и краску.

Во втором случае пенопласт клеится к стене между вертикальными стойками. Щели между плитами утеплителя и каркасом запениваются. Поверх утепления крепятся листы гипсокартона под керамическую плитку или набивается контробрешетка под панели ПВХ.

Кровли

Кровля утепляется пенопластом 2-мя способами в зависимости от вида крыши.

• Горизонтальная (плоская) крыша покрывается плитами утеплителя толщиной 7-10 см сверху, после чего заливается битумом и проклеивается двумя слоями рубероида.
• Скатная кровля утепляется с тыльной стороны, по отношению к чердачному пространству. Плиты толщиной 10 см крепятся в обрешетку, смонтированную на настиле под пенопласт. Здесь важно правильно выполнить пароизоляцию и создать вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем, чтобы избежать образования конденсата.

Заключение

Редакция сайта постаралась максимально объективно оценить утепление дома пенопластом. В результате получились неоднозначные выводы. С одной стороны использование пенопласта позволяет:

• сократить расходы на строительно-монтажные работы;
• добиться экономии тепловой энергии при обогреве помещений, а вместе с этим и денежных трат;
• увеличить ресурс автономных обогревательных систем;
• сохранить полезную площадь помещений при утеплении изнутри, благодаря меньшей толщине утеплителя;
• создать комфортные условия не только владельцам жилья, но и конструкциям здания.

С другой стороны, велик риск возникновения серьезных проблем:

• любое возгорание несет угрозу здоровью и жизни человеку;
• быстро теряются теплосберегающие способности;
• увеличивается шумовая нагрузка на хозяев квартиры или дома, что ведет к ослаблению иммунной системы, появлению вялости и, как результат, снижению трудоспособности.