Пенопласт или вата?

Выбирая материал для утепления дома можно услышать много расхожих советов по поводу чем лучше утеплять. Скажу сразу, что идеального материала нет. У каждого материала есть свои преимущества и недостатки и только грамотное применение и соблюдение технологии выполнения работ позволит с наибольшей пользой использовать преимущества материала и свести к минимуму недостатки. В этой статье хотел рассказать о преимуществах и недостатках пенополистирола, экструдированного пенополистирола и минеральной ваты.

Тест надежности теплоизоляционных материалов

Теплопроводность и водопоглощение

 

Наименование материала

Водопоглощение, %

Теплопроводность, λ Вт/м°С

Пенополистирол ПСБ-С 25
(показатели по ГОСТ 15588-86)

Не более 2% по объему

0.039

Экструдированный пенополистирол (Технониколь фасад)

Не более 0.2% по объему

0.029

Минеральная вата
(ROCKWOL FASROCK)

1.5% кратковременно до
0,3 кг/м²

0.039



Теплопроводность является наиболее важным показателем для теплоизоляционных материалов. Чем ниже теплопроводность стен тем теплее будет зимой и прохладнее летом. Теплопроводность материалов производитель указывает при условии что влажность материала не превышает норму (обычно 12%), при насыщении материала влагой он теряет свои теплоизоляционные свойства. Насыщение  утеплителя влагой может происходить из-за намокания (например  негерметичность кровли), конденсация воды при неправильно выполненной пароизоляции либо неправильно сделанном вентзазоре.


Также следует заметить,что способы определения водопоглащения у мин. ваты и пенополистирола отличаются.Мин.вату взвешивают в сухом состоянии,затем помещают в помещение с влажным воздухом на 24 час,а потом снова взвешивают.Таким образом определяя сколько воды накопил в себе материал.Пенополистирол же полностью погружают в дистиллированную воду на 24 часа затем взвешивают и по разности масс определяют водопоглощение материала.Если же опустиь мин.вату на поверхность воды(как пенополистирол),то она напитается водой и утонет,что говорит о 100% водопоглощении.Поэтому я считаю,что данные которые предоставляет производитель соответствуют действительности только в лабораторных условиях.

В реальных же условиях где на мин.вату может попасть вода через протекающую кровлю,либо если внутри мин.ваты находится точка росы,мин.вата конденсирует в себе достаточно много воды,которая будет стекать вниз и может стать причиной намокания стен и или потолка.Лично был свидетелем того как неграмотные рабочие утеплили мансарду мин.ватой и не сделав пароизоляцию подшили гисокартоном.С наступлением морозов по стенам и потолку начала струиться вода.

Поэтому следует уделять большое внимание пароизоляции,ведь сырость может привести к  размножение плесневых грибков и гниению деревянных и коррозии металлических конструкций.Что может привести к обрушению кровли,перекрытий либо других несущих конструкций.


Паропроницаемость


 Паропроницаемость- это спосособность пропускать через себя водяной пар и характеризуется коэффициентом паропроницаемости, который определяется количеством водяного пара в мг,способного пройти через слой материала площадью 1 м2, толщиной 1 метр в течение 1 часа при разности давлений водяного пара на противоположных поверхностях слоя 133,3 Па (1 мм рт. ст.). Размерность этого коэффициента — мг/(Па • м • ч).                                        

  Паропроницаемость является очень важным показателем для многослойных конструкций стен.Систему утепления нужно проектировать так,чтобы количество влаги поступающей в стену было меньше,чем способно испариться наружу.Если это условие не будет соблюдаться,то внутри стены будет накапливаться вода и будут мокреть стены или потолок.Так например нежелательно утеплять стены из газ.бетона экструдированным пенополистиролом  снаружи.Из-за того что пенополистирол и последующие слоя отделочных материалов (например «короед») обладают меньшей паропроницаемостью влага,образовавшаяся в точке росы не будет успевать испариться наружу.В этом случае лучше утеплить фасад мин.ватой с устройством вентилируемого фасада или подбирать для внутренней отделки стен материалы с низкой паропроницаемостью.
 

паропроницаемость некоторых материалов

Наименование материала

Паропроницаемость Мг/(м*ч*Па)

Пенополистирол ПСБ-С 25
(показателя по ГОСТ 15588-86)

0.05

Экструдированный пенополистирол (Технониколь фасад)

0.01

Минеральная вата
(ROCKWOL FASROCK)

0.3

 

Механическая прочность


Механическая прочность утеплителей не играет большой важности при выборе материалов т.к. утеплитель впоследствии покрывается отделочными материалами которые имеют большую механическую прочность.

Следует заметить,что пенополистирол при намокании сохраняет свои механические свойства и размеры,а мин.вата при длительном контакте с влагой теряет свои механические свойства и размеры,что может привести к расслоению и нарушению целостности фасадных систем утепления.

Пенополистирол в отличии от мин.ваты может изменять свои механические характеристики и размеры под воздействием температур свыше +80°С.

vata1

Механическая прочность утеплителей

Наименование материала

Прочность на сжатие

Прочность на изгиб

Пенополистирол ПСБ-С 25
(показателя по ГОСТ 15588-86)

0.08 МПа

0.016 МПа

Экструдированный пенополистирол (Технониколь фасад)

0.25 МПа

0.35 МПа

Минеральная вата
(ROCKWOL FASROCK)

0.040 МПа
при 10% относительной деформации

 

 

Экологичность


Вреден ли пенополистирол для здоровья?

Качественный (без примесей и скрапа - вторично переработанного пенополистирола, имеющего разрушенную структуру) пенополистирол - единственный материал, допущенный в настоящее время Евросоюзом для длительного контакта с пищевыми продуктами. Состоит из углеводородов, так же как и мы все.
В отличие от «минеральной ваты», пенополистирол  не содержит формальдегида и фенола, в отличие от «экструзионного пенополистирола» - не содержит фреонов.

 
При температурах до +60 - +70°С пенополистирол является абсолютно нейтральным и экологически безопасным материалом. Из полистирола изготавливают тару для пищевых продуктов и одноразовую посуду. Но при температуре +75°С он начинает разлагаться с выделением вредных веществ (стиролов), сильное выделение стиролов начинается при температуре выше +95°С. Те кто пил горячий чай из белых одноразовых стаканчиков ощущал неприятный привкус -  это и есть продукты разложения полистирола. А при горении пенополистирол выделяет немало вредных веществ.
 

Почему же пенополистирол считают вредным?А потому что сырьем  для  производства полистирола является  мономер стирол, или же винилбензол, этенилбензол, фенилэтилен. И именно поэтому говорят, что пенополистирол - это яд.

Посмотрим в ГН 2.1.6.1338-03 и классифицируем стирол как вещество 2 класса опасности (высокоопасные вещества) с рефлекторным и резорбитивным показателем вредности. К этому же классу опасности отнесены всем знакомые вещества: формальдегид, фенольная фракция легкой смолы и даже…. моющее средство "Кристалл".

"Тайд" и большинство других моющих средств относят к 3 классу опасности, - это чуть безобиднее, зато с ними мы контактируем постоянно и количества моющих средств в нашей среде обитания на порядок больше, чем теоретическое наличие стирола.

На сегодняшний день доля стирола в сырье - гранулах полистирола - составляет не более 0,05%. Для вспенивания пенополистирола в сырье применяется добавка пентана. Это вещество 4 класса опасности (малоопасные вещества).

При производстве пенополистирольных плит гранулы полистирола поступают во вспениватель, где с помощью пара они превращаются во вспененные гранулы ("шарики") , которые  просушиваются, а затем подаются в блок-форму и спекаются при высокой температуре.

При этом основная часть остаточного стирола в 0,05% при производстве полистирола попросту испаряется (температура кипения стирола 31 °C) и удаляется при производственном цикле в вентиляцию. Во время отстаивания и просушки из готового пенополистирола испаряются лишняя влага и остатки не опасного пентана. В итоге получается материал, состоящий из полистирола и 95-98% воздуха (в зависимости от плотности). Иногда можно услышать утверждение, что пенополистирол со временем разлагается с выделением стирола.

Компания BASF регулярно проверяет установленный в реальные условия эксплуатации более 50 лет назад образец пенополистирола и отмечает полное отсутствие разложения. Безопасность для здоровья также подтверждает тот факт, что пенополистирол используется для пищевой упаковки (в соответствии с ГН 2.3.3.972-00).

penoplast sertifikat

Вредна ли для здоровья мин.вата?

Минеральная вата: часто производители и продавцы мин ваты утверждают , их материал абсолютно безопасен для здоровья человека, но так ли это? Ведь при производстве мин.ваты в качестве связующего вещества используют фенол-формальдегидные смолы, которые неблагоприятно сказываются на здоровье человека и могут вызвать образование раковых опухолей.О многократном превышении содержания вредных веществ свидетельствует гигиеническая характеристика мин.ваты

vata sertifikat

По словам медиков, фенол очень быстро впитывается в даже неповрежденные участки кожи тела человека. Почти сразу же после попадания вещества в организм, фенол начинает воздействовать на мозг, вызывая кратковременное возбуждение, а, возможно, и паралич дыхательного центра. Даже мизерные доли этого компонента вызывают у человек кашель, головную боль, тошноту, упадок сил. Более серьезное отравление может привести к обморокам, нечувствительности роговицы, судорогам, онкологическим заболеваниям. У людей, долгое время проживающих рядом с источником фенола, могут рождаться дети с физическими и умственными недостатками.

 
Что касается формальдегида, то по данным ряда экспертов, ссылающихся на проводимые исследования, некоторые образцы мин.ваты могут выделять до 0,02 мг этого компонента на квадратный метр поверхности плиты в час. С учетом того, что в жилом помещении достаточно много других источников этого высокотоксичного вещества (древесностружечные плиты, фанера и др.), а также учитывая поступление его из уличного воздуха, предельно допустимая концентрация (0,05 мг/м³) формальдегида может быть превышена в несколько раз.

 
Так же медики считают, что особую угрозу минеральная вата представляет для дыхательных органов человека: волоконная пыль, попадая в легкие и задерживаясь там, может стать причиной различных заболеваний. Все зависит от размера и формы волокон. По их мнению, наибольшую опасность имеют частицы толщиной менее 3 и длиной более 5 микрон. Кстати, это касается не только мин.ваты, но и асбестового волокна, в меньшей степени стекловолокна – источников мельчайших крупиц, попадающих в дыхательные пути и не выталкивающихся обратно потоками выдыхаемого воздуха.

Ситуацию усугубляет то, что минеральная вата обладает повышенной влаговпитываемостью по сравнению с большинством альтернативных утеплителей. Если использовать этот материал в районах повышенной влажности и значительных перепадов температур, то теплоизоляционная эффективность мин.ваты снижается. Через два-три сезона – сильного намокания, замерзания, высыхания – волокна ломаются и превращаются в труху, выдуваемую ветрами как внутрь помещения, так и наружу. Например, по некоторым подсчетам, из девятиэтажного здания серии 90 с площадью утепления до 1500 м² за 25 условных лет эксплуатации потоки воздуха вынесут из-под обшивки примерно 1875 кг волокнистой пыли.

 

Пожароопасность


Горит ли пенополистирол?

Да, пенополистирол относится к горючим материалам (группы "Г" по ГОСТ 30244-94) и различается на марки ПСБ и ПСБ-С (с наличием антипирена, или "самозатухающий"), который поддерживает самостоятельное горение не более 4 сек (по ГОСТ 15588-86). При этом температура самовозгорания (ГОСТ 12.1.044-89) пенополистирола выше 460 °С. К примеру, температура самовозгорания такого натурального материала, как хлопок - 253 °С. В настоящее время с улучшением технологии производители пенополистирола переходят на свои Технические Условия, где характеристики материала еще жестче, например, самостоятельное горение EPS не превышает 1 сек (марка ПСБС-25ф по ТУ).

Удивительно, что для напольных ковровых покрытий группа горючести вообще не определяется (ст. 14, п. 12 "Технического регламента о требованиях пожарной безопасности"). Если провести такие испытания, то эти материалы не поднялись бы выше группы Г3. И, казалось бы, причем тут пенополистирол, когда нужно запретить использование линолеума, паркетных покрытий, обоев, поролона, тканей, дерева, мебель изготавливать исключительно из железных уголков и листового металла, а на полу обязательно оставлять только цементно-песчаную стяжку без покрытия. На фоне комплекса материалов, составляющих жилое пространство, опасность использования пенополистирола как строительного материала крайне незначительна.

 
Состав продуктов горения пенополистирола
(по данным Ленинградского филиана Научно Исследовательского Института Пожарной Обороны (ВНИИПО)

Наименование токсичных летучих веществ, выделяющихся при горении пенополистирола м²/г

 

СО (оксид углерода)              70,5
СО2 (диоксид углерода)         2142,7
HCN (синильная кислота)       11,8
C6H5OH (фенол)                    0,01
N2O (оксид азота)                 1,18
CH3-C(O)-CH3 (ацетон)          0,53
C6H6 (бензол)                        4,9
C8H8 (стирол)                       0,31

 

Минеральная вата

Производители мин.ваты утверждают, что их продукция не горит потому что минеральные волокна, из которых состоит утеплитель, не горят . Противники мин.ваты уверены, что это обман - ведь в плитах используются связующие легковоспламеняемые вещества (формальдегидные смолы). Также при выпуске минераловатных плит,  применяются различные органические добавки для уменьшения влаговпитываемости материала, которые могут повышать пожароопасность материала. Более того, огонь разжигают потоки кислорода, проникающие между волокнами к очагу воспламенения. Свидетели таких пожаров утверждают, что стекловата и минвата горят как солома, создавая такую высокую температуру, что струи воды из пожарных бранзбойдов испаряются в воздухе, не долетая до огня.

Грызуны

Пенополистирол.

Часто слышу высказывания, что если в доме появился пенополистирол,то сразу же заводятся грызуны.На самом деле это не так.Этот материал не усваивается животными и из-за отсутствия внутренних полостей мешает грызунам продвигаться внутри него.Действительно мыши могут его грызть но не употреблять его в пищу,в основном это носит случайный характер.Прогрызать любой утеплитель они могу для преодоления преград на пути к воде и пище .Повреждение материала может быть вызвано исследовательским поведением или роюще-грызущими инстинктами грызунов.Также они грызут электропроводку,поролон,дерево и др.Все знают,что происходит в автомобиле,если там заведется мышь.Так что если отказываться от пенополистирола только по причине  грызунов,то стоит отказаться и от электропроводки и спать на железных кроватях без матраса,а заодно и выкинуть холодильник(ведь в нем же тоже пенопласт).

Минеральная вата не подвержена воздействию грызунов,однако является идеальной средой для проживания мышей,насекомых,а также возникновения грибков и плесени(при плохой вентиляции).Т.к. под слоем минераловатного утеплителя отсутствует яркий солнечный свет,им легко передвигаться,материал идеально подходит для устройства гнезда и нет никакого беспокойства со стороны человека и домашних животных.


ИТОГИ

К преимуществам пенополистирола можно отнести:

высокие теплоизоляционные свойства
хорошая звукоизоляция
низкое водопоглощение
отсутствие конденсата внутри материала
не разрушается под воздействием влаги
долговечен
экологичен
низкая стоимость

 

К недостаткам пенополистирола можно отнести:

невозможность применения при высоких температурах
нельзя применять для утепления пожароопасные здания
возможно повреждение грызунами
нестоек к воздействию органических растворителей и ультрафиолетовых (солнечных) лучей


К преимуществам минераловатных утеплителей можно отнести:

высокие теплоизоляционные свойства
высокая паропроницаемость материала
тепло- и пожароустойчивость
хорошая звукоизоляция
устойчивость повреждениям от грызунов и химических веществ


К недостаткам минераловатных плит можно отнести:

сомнительная экологичность
дополнительные затраты на устройство пароизоляции и вентилирование
хорошая среда для размножения грызунов и насекомых
при увлажнении теряет свои теплоизоляционные и прочностные свойства
возможна конденсация воды внутри материала
большая стоимость по сравнению с пенополистиролом