Экструдированный пенополистирол - изобретение компании Dow Chemical. Исходное сырьё - полимер полистирол. Западное обозначение данного вида продукции - XPS (eXtruded PolyStyrene). В русском языке используется два названия материала - экструдированный (от названия производящей машины - "экструдер") и экструзионный (от названия способа получения - "метод эктрузии"). Трудно сказать, что правильнее, но лучше называть в оригинале, как у фирмы-изобретателя - экструдированный. На вид XPS - это, как правило, цветные плиты (оранжевого, зелёного, голубого и т.п. цветов) с очень гладкой поверхностью, на изломе выглядит, как поролон - множественные мелкие поры. Описание производства давать не имеет смысла, эта информация обще- и легко доступна. Но следует иметь ввиду, что иногда происходит путаница среди пенополистиролов, так как существует ещё один вид пенополистирола, получаемый только иным способом (методом вспенивания и спекания гранул), но оба материала получаются из одного и того же исходного сырья - полистирола.
Вспененный пенополистирол EPS (Expanded PolyStyrene), как правило, белого цвета, но уже отработаны технологии получения также цветного EPS и так называемого "графитового" EPS (серо-серебристого цвета, т.н. "Неопор"). Но однозначным видом данного материала являются вспененные гранулы в виде шариков.Оба вида пенополистирола следует по физико-химическим данным отличать, так как это уже материалы с различающимися прежде всего физическими свойствами.
Теперь хочу заострить внимание на применении прежде всего экструдированного пенополистирола (XPS) в строительстве, так как рекламные заявления фирм-изготовителей носят более агрессивный характер в этом направлении.
Где применяется XPS со слов изготовителей и их дилеров? Конечно же везде! Начиная от самого первого применения морским спецназом США до прямо-таки строительства всего дома и стен из него! Идём на их сайты и умиляемся этим материалом-панацеей от всех строительных бед:
- теплоизоляция фундаментов
- теплоизоляция полов первых этажей
- устройство "тёплых полов"
- утепление стен
- утепление фасадов
- утепление всех видов крыш
- трубопроводы, холодильники (и прочее промышленное назначение не рассматриваем в данной статье)
- строительство перегородок
- устройство стен в сырых и влажных помещениях
Попробуем разобраться, везде ли применяется XPS и только этот ли материал подходит для применения в конкретном случае.
Для начала необходимо получить максимум достоверной информации о материалах.
Я прошёл по сайтам производителей XPS и EPS и собрал основные результаты сертификационных испытаний, сделанные аккредитованными лабораториями и выданные на их основе основные сертификационные документы. На рекламные тексты с тех же сайтов внимание не обращаю.
Утепление фундаментов.
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
Да, конечно. Для утепления по всем параметрам нужно использовать только экструдированный пенополистирол. XPS не боится агрессивного воздействия почвы (не гниёт), не набирает воды (при наборе воды теряются все теплоизоляционные свойства любых материалов). XPS используется как для утепления непосредственно фундаментов, так и грунта вокруг фундаментов (чтобы исключить промерзание грунта). Так как наиболее обитаемая территория России - это в большинстве заболоченный и влажный грунт, то использование вспененного пенополистирола EPS в утеплении грунтов и фундаментов следует исключить. Не годится он для такого применения, как бы не рассказывали сказки его производители. Есть оговорка, что да, можно применить. но необходимо сделать хорошую гидроизоляцию плит EPS, водоотвод от них по дренажным системам и защиту их от биологического воздействия (со временем грунт при непосредственном воздействии разрушает EPS). Так что для утепления грунта и фундаментов - только XPS! Документация Росстроя РФ также подтверждает использование XPS как на фундаментах, так и на цоколях зданий.
Теплоизоляция полов первых этажей.
Изолировать полы первых этажей необходимо сразу по двум причинам - это теплоизоляция и гидро-пароизоляция (от поднимающейся из подвала/грунта влаги). Конечно, XPS можно использовать. Но только ли XPS подходит для такого утепления? Совсем не обязательно. Делается гидроизоляция пола, например, для соблюдения высокого качества, рулонными наплавляемыми материалами. Для этого достаточно использовать материал типа "Бикрост", "Бикроэласт" или "Линокром" (для кровель)или для обычного не суперкачественного, но достаточного изолирования можно вообще использовать толстую армированную полиэтиленовую плёнку. Этим мы полностью отсекли любую влагу, идущую снизу. Затем укладываем любую иную теплоизоляцию, к примеру, минеральную вату (плотную, для плавающих стяжек; стекловату, низкой плотности и типа "лайт" - для полов на лагах) или вспененный пенополистирол EPS (ПСБ-35 для плавающих стяжек или ПСБ-15 для полов на лагах).
Экономический расчёт показывает следующее:
средняя цена XPS для пола около 4500 рублей
средняя цена ПСБ-35 - 2500 рублей стоимость "Бикроэласт ХПП" - 35 руб.
Задача: утепляем пол коттеджа/квартиры площадью 150 кв.м. и необходимой толщиной 100 мм при технологии "плавающая стяжка": цементно-песчаная стяжка на слое теплоизоляции из пенополистирола двух типов.
В случае использования XPS получаем стоимость 450х150=67500 руб, в случае использования EPS (250+38,5<35+10%>)х150=43275 рублей.
Экономия не в пользу XPS составила 24225 рубля, при этом полученное качество стяжки осталось неизменными и соблюдены все требуемые параметры.
Утверждается, что XPS намного "теплее", чем EPS и, дескать, его надо меньше, а значит, он будет дешевле.
Здесь стоит согласиться с первым, но слово "намного" никак не объясняет точные параметры. На сколько? Смотрим "Результаты.." (или СП 23-101-2004) и получаем расчётное значение при условиях Б - у XPS 0,031 против 0,039 у EPS. Теперь при соблюдении константы теплосопротивления получаем эквивалент толщины EPS, который получается 125 мм.
Пересчитываем случай соблюдения коэффициента теплосопротивления в финансовом плане - (312,5+38,5<35+10%>)х150=52650 рублей, и в любом случае получаем разницу в стоимости (14850 рублей) в пользу вспененного пенополистирола.
Опять использование EPS обошлось дешевле. А в случае использования иных утеплителей при других способах устройства полов (на лагах с заполнением пространства между ними минватой или EPS марки ПСБ-15) разница в стоимости получается значительно больше не в пользу экструдированного пенополистирола.
В случае утепления полов не на 1-м этаже свойство влаго- и паронепроницаемости вообще не востребовано.
С устройством "тёплых полов" на всех этажах зданий ситуация аналогичная - нет смысла в использовании только XPS, можно использовать EPS и это будет дешевле и не в ущерб качеству.
А как же факт, что XPS значительно крепче, чем EPS? Дескать, больше держит нагрузки.
Смотрим параметры при 10% деформации материала. То есть сколько нужно положить веса на 1 кв.м. площади, чтобы сжать пенополистирол, к примеру со 100 мм до 90мм.
XPS (взял данные URSA XPS плотностью 34,2 кг/куб.м.) - 0,51 МПа, то есть 5100 кг/1 кв.м. EPS (ПСБС-35 "Полимер-Пак") - 0,14, то есть 1400 кг/кв.м.
Следует заметить, что обычно все перекрытия жилых домов проектируются на среднюю распределённую полезную нагрузку в 350-400 кг/1 кв.м. И у относительно "слабого" по сравнению с XPS вспененного пенополистирола запас прочности очень значителен. Говоря простым языком, ваш пол рухнет быстрее, чем EPS продавится под нагрузкой, так что заявление о том, что XPS выдерживает нагрузки больше - в жилом строительстве не пригодились.
Утепление стен.
У стен здания должна быть конструктивная воздухо- и паропроницаемость. И если она есть, то стены, говоря бытовым языком, "дышат". Очень многие заостряют внимание на том, что жить в деревянных домах экологично и "легко дышится". Конечно, так как дерево достаточно хорошо выводит образующийся от жизнедеятельности внутри пар наружу. Для устройства вентиляции достаточно естественной циркуляции, вызванной притоком воздуха (сквозь конструкции, но прежде всего из-за неплотностей окон и дверей) и выводом через вентиляцию наружу. Следует заметить, что паропроницаемость у EPS точно такая же, как и у дерева. То есть, влагу стены, утеплённые EPS выводят одинаково, "дышат", как и дерево (вы наверное удивлены, но это факт!). Но стоит утеплить стены XPS, как паропроницаемость стремится к нулю, небольшая, на уровне математической погрешности паропроницаемость есть, но она ничтожно мала, чтобы относительно нормально осуществлять процесс влагопереноса. При утеплении стен XPS прежде всего портится климат - повышается влажность в помещении и снижается воздухообмен. Для исправления ситуации требуется установка принудительной приточно-вытяжной вентиляции. Мало того, что сам материал достаточно дорогой, но он за собой тянет усложнение и значительное удорожание инженерных коммуникаций здания за счёт принудительной вентиляции. А чем больше механизмов, тем больше вибрация и шум, так что в случае применения XPS нарушения покоя проживания носят сразу комплексный характер.
В наше время отвоёвывания квадратных метров у дома только в одном случае полезен XPS - в случае внутреннего утепления небольшой площади в помещении (например, лоджия). При применении XPS при внутреннем утеплении лоджии исключается отсыревание стен лоджии и обеспечивается нормальная эксплуатация утепления (если слой изоляции сплошной). Но и тут можно и дешевле заменить на EPS, закрыв его со стороны помещения пароизолирующей плёнкой.
Почему тогда, как утверждают производители, на западе XPS очень популярен?
Потому что на западе очень распространена установка надёжных систем принудительной вентиляции и кондиционирования, поэтому микроклимат создаётся такими установками, а не свойствами используемых в строительстве материалов.
Утепление фасада.
На системы утепления фасадов выдаются сертификационные документы - Техническое свидетельство Росстроя РФ. Но до сих пор ни в одном ТС в качестве основной теплоизоляции не прописан XPS. В Техническом свидетельстве на Стирофоам (торговая марка одного из представителей XPS) также нет ни слова о том, что данный материал предназначен для утепления фасадов. В то же время производители и продавцы хором заливаются песнями про то, как хорошо использовать XPS при утеплении фасада. А вот нельзя, господа. Нет такого разрешения.
Почему же? Как было сказано выше, паропроницаемость экструдированного пенополистирола стремится к значению "пароизолятор", к нулю, т.е. Утепление снаружи закрывает возможность выхода влаги из конструкции стен. Не даёт им сохнуть и вентилироваться. Бытовой пример - утеплите снаружи XPS деревянную баню (сруб) и понаблюдайте, как быстро она у вас сгниёт.
Ещё немаловажный фактор - это очень низкая адгезия клеевых смесей к XPS. В процессе работ перед армировкой (на цоколях) XPS необходимо как следует зашероховатить крупной наждачной бумагой или специальной тёркой. И даже это не гарантирует надёжности и долговечности. Армирующий слой даже при небольшом усилии слезает с теплоизоляционного ковра XPS чулком. При испытаниях на отрыв армирующего слоя он также ведёт себя подобным образом, в то время как при отрыве от EPS, сам разрыв проходит в толще уже пенополистирола.
Для утепления фасадов предназначена только базальтовая минеральная вата плотных марок и тот же конкурент - вспененный пенополистирол EPS марки ПСБС-25.
Получается, что XPS для утепления фасадов запрещён (исключение делается только для цокольной части). Из этого также следует, что различные отделочные панели с использованием XPS также запрещены для отделки фасада зданий, сейчас их стало много предлагаться, основные предложения с наклеенными на плиты XPS клинкерная плитка "под кирпич".
Утепление крыш.
Так как XPS не впитывает влагу, он незаменим в инверсионных кровлях. Но лично моё мнение, что инверсионные кровли - это как раз продукт менеджмента XPS производителей, которые разработали эту технологию специально для сбыта своей продукции, потому что в большинстве случаев "необходимости" их применения нет, можно обойтись без них. И много ли таких инверсионных кровель встречается? Очень мало.
Как вариант развития технологии инверсионной кровли, встречаются в новостройках варианты утепления перекрытий подземных автомобильных парковок с площадками для открытой стоянки на них. В данном случае вместо покрытия кровли используется "пирог" с асфальтовым покрытием.
Остальные варианты утепления крыш подразумевают использование других материалов.
Прежде всего, на устройство кровельных утеплённых покрытий подразумевает негорючесть. Это самое главное требование. Поэтому однозначно в скатных кровлях используется базальтовая негорючая минеральная вата.
Если вы же хотите использовать пенополистирол, то знайте, что это по соображениям пожароопасности недопустимо, но если вам так хочется и в частном порядке - вы предупреждены, пожалуйста. Теперь возьмите стоимость фасадного EPS (около 1800 руб/куб) и самого недорогого XPS (около 3800 руб) и посчитайте стоимость, отняв 20% при соблюдении одинакового коэффициента теплосопротивления от стоимости XPS. Что получается? Опять XPS значительно, на порядок дороже, при этом все остальные мероприятия - защита от пара изнутри и влаги снаружи для всех утеплителей делаются одинаково, для защиты самого утеплителя и стропильной конструкции от влаги. Качественные параметры опять остаются одинаковыми - XPS ничем при применении не лучше, чем EPS. Оба горючи.
Существует очень распространённая технология устройства плоских кровель. Это промышленные и жилые многоэтажные здания (самое массовое - это "спальные районы"). Как и везде в кровельных конструкциях сначала (снизу-вверх) идёт пароизоляция от влагопереноса через перекрытие, затем слой утеплителя и кровельный гидроизоляционный пирог.
Если противопожарные условия соблюдены и есть вариант использования пенополистирола в таких конструкциях, то при требованиях к утеплению кровель, когда 150 мм это самый минимальный показатель толщины утеплителя для средней полосы России, посчитайте опять на калькуляторе разницу в стоимости утепления. Опять выигрывает EPS при одинаковых качественных показателях.
Как-то мне один кровельщик доказывал, что вскрыли старую кровлю и там EPS был пропитан водой, поэтому необходимо использование только XPS. Господа! Налицо нарушение конструкции, а не свойства материалов. Если кровельный ковёр повреждён, то да, EPS с течением длительного времени может набрать большое количество влаги (как и минвата), но как быть с тем, что в этом случае можно считать, что крыши не существует и вода протекает в помещение?
Перегородки, стены.
Для увеличения продаж манагеры XPS придумывают новые способы продвинуть свой материал. Уже стали предлагать использовать XPS как конструкционный материал - устройство перегородок и оснований под облицовку (плиткой) внутри помещений, прежде всего - сырых и влажных.
Убеждение одно - не гниёт и не отсыревает.
Так то оно так. Но в помещениях обычно принято использовать более классические варианты отделки. Если вы не можете найти хороших штукатуров для того, чтобы оштукатурить стены под облицовку плиткой, то, пожалуй, вы - клиент продавцов XPS.
Для того, чтобы стены не отсыревали, необходимо выполнить хорошую гидроизоляцию стен и полов. Этого достаточно. И подсчитайте стоимость материалов и работ, применение XPS не удешевляет стоимость отделки. При этом нарушается несколько строительных принципов, с которыми необходимо считаться при отделке:
1. В случае использования под облицовку XPS вы получаете "пирог" из материалов с разными коэффициентами теплового расширения. У пластиков тепловое расширение больше, чем у цементосодержащих материалов, поэтому приклеивая плитку на стены, выровненные XPS вам необходимо использовать только высокоэластичные плиточные клеи и затирки (которые значительно дороже обычных, что идут на оштукатуренные и бетонные поверхности).
2. Для установки плит из XPS необходимо использовать только специальные эластичные клеевые смеси для приклейки пенополистирола (такие выпускаются для фасадных систем и стоят также недёшево) или делать каркас (что опять усложняет и удорожает отделку). Если плиты рекомендуют крепить саморезами к стене, то стены под отделку плитами необходимо делать очень ровными (тогда вообще зачем плиты использовать?).
3. Адгезия (прилипание) к плитам XPS различных отделочных материалов (шпатлёвки, плиточные клеи) очень низкая, поэтому при приклейке плит необходимое условие зашкурить крупной наждачкой поверхность для улучшения адгезии и в качестве первого слоя нужно использовать специальный эластичный клей на основе цемента (как в фасадных системах) для пенополистирола с армирующей щелочестойкой стеклосеткой (НЕ-серпянка! - такая почти не встречается в обычных магазинах). Производители и тут пошли на хитрость - продают плиты уже с готовым под дальнейшую отделку армированным покрытием, но тут встаёт вопрос в заделке швов. Вы уже переплатили за материал XPS, дальше переплачивается за исключение минусов его использования, а трудоёмкость и вложения ваши всё растут, оказалось не всё так просто!
4. Нет необходимости в утеплении внутренних стен. Внутренние стены утеплять внутри помещений настоятельно не рекомендуется! А отделочные плиты как раз являются теплоизоляцией. В каждом помещении должна быть своя температура, которая обеспечивается проектными решениями при монтаже систем отопления. Если у вас всё давно установлено и вы решили использовать отделочные плиты из XPS, тогда знайте, что вам придётся ещё разориться на установку терморегуляторов на приборы отопления, так как вы разрегулируете весь привычный температурный баланс в своём жилище.
Как вы видите, не всё так красиво и удобно, как вам стараются донести.
Что же у нас в "сухом остатке" получилось?
1. XPS (экструдированный пенополистирол) и только он однозначно применяется в трёх видах строительных работ - это устройство инверсионных кровель, утепление цокольной части зданий и утепление грунта.
2. XPS можно применять для утепления полов, кровель, для утепления лоджий, но в данном случае иные материалы для утепления обойдутся дешевле не в ущерб итоговому качеству.
3. XPS можно применять для утепления стен зданий только в случае наличия надёжных систем принудительной вентиляции и кондиционирования.
4. XPS не рекомендуется применять для устройства внутренних перегородок, утепления и облицовки внутренних стен помещений.
5. XPS нельзя применять для утепления фасадов
(прим.автора: с 2009 года компаниями DOW И ПЕНОПЛЭКС получены ТехСвидетельства для применения XPS в качестве основной теплоизоляции на фасадах здания по технологии ETICS ("мокрый" фасад), где описано при каких условиях применяется XPS, но в силу каких-то причин действие ТС не было продлено, поэтому XPS в качестве основной теплоизоляции в "мокрых" фасадах не применяется ).
Я не против XPS. Его необходимо использовать. Только по назначению, а не везде, куда он влезет.
дополенено: сентябрь 20013 г
Актуализация статьи в 2013.
Мною были сделаны расчёты по влагонакоплению в стенах зданий при применении XPS ("Пеноплэкс") (в статье ), где решено было точно сказать совместно с каким материалом и каким типом утепления стены будут утеплены, не будут отсыревать и т.п. Также рассмотрел при применении XPS вопросы микроклимата в помещении с точки зрения действующих нормативов.
На основании анализа нормативов и расчётов выводы однозначно следующие:
1. Если невозможно утепление стен снаружи, то утепление изнутри экструдированным пенополистиролом можно выполнять в любом случае и никаких проблем не возникнет (при этом расчёты делать просто не надо). Если стены бетонные, то утеплять однозначно XPS. если другие (кирпич, газобетон, дерево), то в целях экономии денег при том же сохранении качества можно применить вспененный пенополистирол ПСБС-25ф. Настоятельно рекомендуется внутреннее утепление выполнять по технологии "мокрый фасад".
2. Паропроницаемый или непаропроницаемый материал - абсолютно не зависит на параметры внутреннего микроклимата помещений. В любом случае обязательно требуется расчёт влагонакопления с учётом применяемых материалов, чтобы стены не отсыревали.
3. Чтобы не возникло проблем с отсыреванием стен в связи с тем, что XPS паронепроницаемый необходимо делать теплотехнический расчёт. С другими материалами ещё можно как-то "забыть" сделать или "на глазок прикинуть" и возможно, не будет последствий, но лучше и с другими не забывать. Но с XPS этот момент очень важен. Или просто делаете сплошную пароизоляцию изнутри дома .
4. На "мокрый фасад" настоятельно не рекомендуется применять XPS по следующим причинам:
- система на XPS не сертифицирована (см. выше, было ТС, теперь нет)
- вследствие большой плотности полистирола и жёсткости материал имеет тепловую линейную деформацию больше, чем вспененный пенополистирол и на больших площадях на солнечных сторонах зданий большая вероятность разрушения системы ("рвёт" фасадную отделку - базовый и декоративный слой)
- низкая адгезия обычных клеевых смесей для пенополистирола к XPS, необходимость обязательной шлифовки поверхности, про которую часто забывают исполнители, но даже со шлифовкой адгезия низкая, без шлифовки базовый слой практически не держится на стекловидной поверхности XPS
Для внутреннего утепления по технологии "мокрый фасад" XPS применим, так как внутри нет сильных тепловых деформаций и влияния атмосферных факторов.
P.S. Моё личное мнение - на стенах XPS в среднем и наружном слое применять не следует (внутри выхода нет - можно, но внутреннее утепление само по себе любым материалом очень плохое решение). Я считаю, что стены должны иметь возможность проветриваться (иметь паропроницаемость) - выводить беспрепятственно влагу, которая может туда попасть каким-либо образом. Я придерживаюсь линии на максимализацию пассивных методов (законы физики) эксплуатации зданий. Строительные нормативы - такие какие есть, с ними не спорим. Допускают применение - пожалуйста. Я высказал исключительно личное мнение и сделал расчёты в случае применения, которые имеют свои выводы по каждому конкретному случаю.
По материалам сайта: http://www.wdvs.ru