 |
ЕСЛИ УЧИТЫВАТЬ ВСЕ ФАКТОРЫ...
Результаты обследований зданий и сооружений с наружными стенами и покрытиями,
утепленными пенополистиролом, показывают, что этот материал имеет ряд особенностей,
которые не всегда учитываются строителями.
При эксплуатации стабильность теплофизических характеристик пенополистирола
в немалой степени зависит от технологии его изготовления, а также от совместимости
с другими строительными материалами. Нельзя не учитывать и воздействия ряда случайных
эксплуатационных факторов, которые могут ускорить процессы деструкции пенополистирола.
Это, кстати, подтверждают и различные сроки службы, устанавливаемые отечественными
специалистами в пределах от 13 до 80 лет на пенополистирол, чаще всего с одинаковыми
физическими свойствами. Зарубежные специалисты устанавливают гарантированный срок
службы 15–20 лет. Реже даются гарантии до 30 лет. При этом не исключаются и более
длительные периоды эксплуатации теплоизоляции.
До введения новых норм по теплоизоляции стен и покрытий проблема разработки методики
не стояла из-за малого объема применения пенополистирола. Например, в трехслойных
железобетонных панелях и стенах с гибкими металлическими связями было достаточным
принимать толщину пенополистирольных плит 4–9 см в зданиях, возводимых практически
по всей России, от Краснодара до Якутска.
Согласно новым нормам, толщину пенополистирольного слоя в стенах и панелях с
гибкими металлическими связями приходится увеличивать соответственно до 15–30
см. При повышенной толщине утеплителей в стенах возрастают усадочные явления и
температурные деформации, что приводит к образованию трещин, разрывам контактных
зон с конструкционными материалами, изменяется воздухопроницаемость, паропроницаемость
и, в конечном итоге, снижаются теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций.
В северных регионах страны с коротким холодным летом стены с увеличенной толщиной
теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что
приводит к систематическому накоплению влаги и ускоренному морозному разрушению,
снижению срока службы и более частым капитальным ремонтам.
Значительные изменения теплотехнических свойств плит происходят в результате
нарушения технологического регламента при производстве строительных работ. Например,
на втором году эксплуатации торгового подземного комплекса, построенного на Манежной
площади в Москве, сделали вскрытие покрытия, в результате чего на большинстве
пенополистирольных плит было обнаружено значительное число раковин и трещин. А
толщина плит изменилась с 77 до 14 мм. Т.е. отклонение от проектного значения,
равного 80 мм, составило от 4 до 470%. При этом плотность пенополистирола в зоне
самой тонкой части плиты увеличилась до 120 кг/м3, то есть более чем в 4 раза,
что вызвало изменение коэффициента теплопроводности материала в сухом состоянии
с 0,03 до 0,07 Вт/(м2С°). Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя покрытия
в зоне чрезмерной деструкции пенополистирольных плит стало составлять 0,32 м2С°/Вт,
что отличает его от проектного значения, равного 2,7 м2С°/Вт, более чем в 8 раз.
Хорошо известно, что пенополистирол имеет низкую огнестойкость. Но главная опасность
для конструкций стен заключается не в низкой огнестойкости пенополистирола, а
в его низкой теплостойкости. До возгорания при t=80-90 C° в пенополистироле начинают
развиваться процессы деструкции с изменением объема и выделением вредных веществ.
Локальные пожары в отдельных квартирах домов в результате распространения температурной
волны уничтожают утеплитель в стенах рядом расположенных квартир. Проведенные
исследования на бетонных, растворных и керамических образцах с внутренними полостями,
заполненными пенополистиролом , показали, что их выдерживание при температуре
100–110 С° течение двух часов приводит практически к полной деструкции пенополистирола
с уменьшением в объеме в 3–5 раз. При этом отобранный из полостей газ содержал
вредные вещества. Обильное выделение вредных веществ началось при температуре
80 С°, характеризующей начало процесса стеклования, и продолжалось до полного
расплавления пенополистирола.
Так что, говоря о качественных характеристиках пенополистирола, необходимо
помнить о трех факторах, под воздействием которых качество материала ухудшается.
1. Технологические, влияющие на качество пенополистирола, отрицательное проявление
которых может быть зафиксировано в условиях эксплуатации. Например, к беспрессовым
пенополистиролам можно отнести неполное соединение гранул между собой, что увеличивает
ячеистую более рыхлую структуру.
2. Воздействия, возникающие в результате изготовления панелей или возведения
стен. К ним относятся физические нагрузки и вибрирование, температурные воздействия
при прогреве панелей, случайные воздействия красок и других материалов, содержащих
летучие реагенты, несовместимые с пенополистиролом. В ходе строительства такие
воздействия неизбежны и будут возникать из-за незнания специфических свойств пенополистирола.
3. Эксплуатационные систематические воздействия, обусловленные внутренним температурным
режимом помещений и изменчивостью наружного климата. Таким образом, на естественную
деструкцию пенополистирола дополнительно влияют технологические и эксплуатационные
случайные факторы. Поэтому естественный процесс старения пенополистирола, который
сам по себе идет достаточно медленно, сильно ускоряется.
Очевидно, что свойства пенополистирола меняются от воздействия неконтролируемых
случайных факторов, и выбор этого материала в качестве утеплителя не всегда экономически
выгоден (при эксплуатации здания более 10 лет), а может быть и потенциально опасным.
Андрей ЕВЛАШИН, директор НПО «СтандартБетонРесурс»
(опубликовано в журнале "Новый уральский строитель", №10, 2004г.)
|
|
