Реферат на тему:

Пенополистирол

План:

Введение

    1 История 2 Применение пенополистирола
      2.1 Строительство
        2.1.1 Применение пенополистирола в фасадном утеплении
      2.2 Упаковка
    3 Потребление пенополистирола в мире
      3.1 Потребление пенополистирола в Западной Европе 3.2 Потребление пенополистирола в Восточной Европе
    4 Свойства
      4.1 Теплопроводность и энергоэффективность 4.2 Влагостойкость 4.3 Химическая и биологическая нейтральность 4.4 Долговечность пенополистирола 4.5 Аспекты экологической безопасности использования пенополистирола 4.6 Удобство монтажа 4.7 Взаимодействие с растворителями 4.8 Особые свойства вспененного полистирола 4.9 Деструкция пенополистирола
        4.9.1 Низкотемпературная деструкция пенополистирола 4.9.2 Высокотемпературная деструкция пенополистирола
    5 Пожароопасные свойства
      5.1 Пожар в ночном клубе «Хромая лошадь» г. Пермь Россия 5.2 Пожар в 50-этажном административном корпусе «One New York Plaza». Нью-Йорк, на хлопчатобумажном комбинате. Бухара, 1Пожар на заводе КАМАЗ 5.5 Мнение Ассоциации европейских производителей пенополистирола (EUMEPS) 5.6 Применение пенополистирола в квалификации нормативно-правовых документов 5.7 Самозатухающий пенополистирол
    6 Токсичность продуктов горения пенополистирола
      6.1 Антипирены, используемые в составе пенополистирола 6.2 Состояние зданий, утепленных пенополистиролом, после пожара 6.3 Отечественные особенности испытаний пенополистирола на горючесть 6.4 Испытания пенополистирола в соответствии с новым Российским противопожарным законодательством 6.5 Европейские методики испытания пожарнотехнических свойств пенополистирола

Примечания

Введение

Nuvola apps important recycle.svg

Эта статья или раздел нуждается в переработке.

Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.

Ambox scales.svg

Проверить нейтральность.

На странице обсуждения должны быть подробности.

Структура пенополистирола при большом увеличении

Пенополистирол — лёгкий газонаполненный материал класса пенопластмасс на основе полистирола, его производных (полимонохлорстирол, полидихлорстирол) или сополимеров стирола с акрилонитрилом и бутадиеном.[1]

1. История

Способ получения пенополистирола был впервые предложен в 1928 г.,[2] а его промышленное производство начато в 1937 г.[3] С тех пор производство пенополистирола неуклонно развивается и совершенствуется. В силу национальных различий формирования химической промышленности в разных странах отдают предпочтения тем или иным способам производства пенополистирола. В настоящий момент пенополистирол производят по следующим основным способам:

    Прессовый пенополистирол (производится во множестве стран под разными торговыми марками,[4] отечественные аналоги — ПС-1, ПС-4) EPS (Expand Poly Styrene) — беспрессовый пенополистирол (изобретен BASF в 1951 г. выпускается под маркой Styropor®, отечественные аналоги — ПСБ (Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый), ПСБ-С (Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый Самозатухающий) XPS (Extrusion Poly Styrene) — Экструзионный пенополистирол (Styrodur® — производитель BASF, отечественные аналоги ЭППС — Пеноплэкс, ТЕХНОНИКОЛЬ XPS) Автоклавный пенополистирол (STYROFOAM® — производитель The Dow Chemical Company (США), отечественных аналогов нет) Автоклавно-экструзионный пенополистирол[5] (отечественных аналогов нет)

По своим физико-механическим и эксплуатационным свойствам все эти разновидности пенополистирола настолько различны, что имеет смысл говорить о совершенно самостоятельных разновидностях ячеистых пластмасс, хоть и изготовленных из одного исходного полимера — полистирола.

В СССР было широко развито производство пенополистирола. В 1939 г. начато промышленное производство пенополистирола по прессовому методу (ПС-1).[6] в 1958 г. освоено производство беспрессового пенополистирола (ПСБ)[7] В 1946 г. советскими учеными под руководством А. Ан. Берлина разработана технология двухстадийного способа производства прессового пенополистирола (ПС-2, ПС-4), внедренная в 1953 г. на Владимирском химическом заводе.[8]

В 1961 в СССР была освоена технология производства самозатухающего пенополистирола (ПСБ-С).[9] Для строительных целей пенополистирол марки ПСБ начали выпускать в 1959 г. на мытищинском комбинате «Стройпластмасс».

Прессовые разновидности пенополистирола (ПС-1, ?4) по комплексу потребительских характеристик значительно превосходят беспрессовый пенополистирол (ПСБ, ПСБ-С). Это обусловлено как различием в молекулярной массе применяемого для их производства сырья, так и особенностями технологического процесса производства.[8]

В настоящий момент прессовый пенополистирол марки ПС-1 выпускает всего 1 завод в России, исключительно для нужд военной промышленности. Простота и дешевизна технологии, а также доступность сырья способствовали широкому распространению на постсоветском пространстве беспрессового способа производства пенополистирола. Экструзионный способ хоть и позволяет получать более качественную продукцию, но из-за сложности реализации этот метод начал развиваться на постсоветском пространстве только последние несколько лет.

2. Применение пенополистирола

Благодаря своим теплоизолирующим и прочностным свойствам, невысокой стоимости, удобству и простоте обработки используется во многих областях деятельности — это упаковка товаров и различного оборудования; одноразовая посуда; упаковочная и изотермическая тара для продуктов питания; энергопоглощающие элементы в автомобилестроении; средства для придания положительной плавучести на воде; вспомогательный материал для различного моделирования[источник не указан 155 дней]; изготовление рекламных элементов[источник не указан 155 дней]; литьевых моделей[10]. Пенополистирол так же активно используется в сельском хозяйстве. Например, в пчеловодстве[11].

2.1. Строительство

Применение вспененного пенополистирола в строительстве регламентирует ГОСТ , который предписывает использовать вспененный пенополистирол как «в качестве среднего слоя строительной ограждающей конструкции».

Утепление фасада по кирпичу. Один из самых распространенных методов наружного утепления в Германии (более 200 млн. кв. м. утеплены таким способом).

В течение более чем 40 лет вспененный пенополистирол активно применяется при утеплении фасадов как часть фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружным штукатурным слоем (сокр. СФТК (рус.), ETICS (англ.), WDVS (нем.). Применение таких систем изначально получило широкое распространение в Германии, Австрии, Польше и Италии, где такие системы позволили существенно снизить энергозатраты на отопление зданий. Мартин Берниггер, архитектор Sunpor Kunstoff GemsBH: « Если раньше мы тратили 180 киловатт энергии, то теперь около 50»[12]. Фасадные системы с пенополистиролом сертифицированы и выпускаются известными строительными компаниями: KNAUF, STO, Baumit, Saint-Gobain и др.

Качественный пенополистирол типа ПСБ. В изломе — многогранники одинакового размера прочно соединённые друг с другом, местами разлом проходит по живому.

Некачественный пенополистирол типа ПСБ. В изломе — округлые шарики разного размера. Разлом идет по зоне контакта между ними.

Широко применяется в качестве термоизоляции (теплопроводность 0,04 Вт/(м•K)) и шумоизоляции в строительстве, приборостроении, в качестве промышленной и потребительской упаковки.
Применяется в качестве термоизоляции почти во всех бытовых холодильниках, кроме холодильников с термоизоляцией из пенополиуретана.

Применение пенополистирола для теплоизоляции пола

В настоящее время ряд конструкций кровель по профилированному листу, а также по бетонному основанию с комбинированным утеплителем, успешно прошли огневые испытания в ВНИИПО и получили класс пожарной опасности К0.[13]

Использование пенополистирола в плоской кровли по профлисту. Класс пожарной опасности К0

Применение пенополистирола в плоской кровли по ж/б основанию. Класс пожарной опасности К0

Начальник управления технической политики Департамента капитального ремонта города [14]:

Пенополистирол имеет ряд преимуществ по сравнению с той же минеральной ватой. Он эффективнее по теплоизоляционным свойствам, имеет более низкий вес (и соответственно дает меньшую нагрузку на фундамент строения). По долговечности материал не уступает другим утеплителям, его срок службы около 50 лет. Кроме того, система утепления пенополистиролом прошла натурные огневые испытания и получила подтверждение высшего класса пожарной безопасности.


2.1.1. Применение пенополистирола в фасадном утеплении

По результатам пожарно-технических испытаний разработчики систем утепления, использующие пенополистирол, получают соответствующие разрешительные документы на право эксклюзивного использования своих систем утепления. До разработки и утверждения нормативных документов, содержащих правила их безопасного применения, использование в строительстве систем наружного утепления, не прошедших натурных огневых испытаний, не допускается. Таким образом, все использующие в настоящее время системы фасадного утепления прошли необходимые испытания и были признаны надзорными органами безопасными.[15]

На Украине, как и в большинстве стран, в фасадных навесных конструкциях "мокрого типа" пенополистирол надлежит в обязательном порядке закрывать защитным штукатурным слоем толщиной 30-50 мм по стальной сетке. При нарушении целостности штукатурного слоя эксплуатация таких зданий приостанавливается.[16]

Беларусь, начиная уже с 2002 г.,[17] при разработке всех своих систем теплоизоляции ориентируясь на европейские законодательные документы,[18] к настоящему времени приняла свой национальный стандарт,[19] идентичный европейскому. Украина также испытывает свои системы в соответствии с европейскими стандартами.[20]

Системы утепления с использованием пенополистирола предполагают обязательное выполнение комплекса работ в 13-18 технологических этапов, разработкой и описанием которых занимаются авторы-разработчики фасадных систем, которые также составляют список рекомендуемых к применению материалов, которые, однако, почти всегда могут быть заменены на аналогичные по свойствам без снижения качества конструкции. Устройство подобных фасадных систем рекомендуется выполнять силами специально обученных работников, для чего большинство производителей организуют для строителей бесплатные тренинги и семинары.[21]

[22]

В результате накопленного опыта в Германии обустройство систем утепления зданий с использованием пенополистирола при температурах ниже +5°С — запрещено.[23].

При этом по данным Института Строительной Физик Фраунгофера, ( г. Хольцкирхен, Германия), опубликованным в журнале Architectura 5 (1),2, с начала 1960х годов, более 500 миллионов квадратных метров штукатурных фасадных систем "мокрого типа" было использовано для теплоизоляции зданий в Германии. С 1975 года состояние утепленных пенополистиролом фасадов регулярно проверялось:"Возраст проверяемых единых теплоизоляционных систем колеблется от 19 до 35 лет. Теплоизоляционные системы старше 20 лет ремонтировались окраской, некоторые дважды. В течение первой проверки в 1975 году половину зданий можно отнести к группам 2 и 3 (от незначительных до существенных недостатков). Напротив, в ходе последних проверок в конце 2004 года было выявлено, что после ремонта все здания находятся в группе 1 (без недостатков). Ремонт в основном заключался в новой покраске. Состояние фасадов, таким образом, со временем улучшилось. Это можно объяснить тем, что в фасадных системах начала 70-х годов техника исполнения не во всех случаях была оптимальной и поэтому возникшие недостатки были устранены последующими ремонтными работами".

В целом, в Европе, где требования пожарной безопасности находятся на уровне не ниже российского, потребление вспененного полистирола в 10 раз превышает российское. В странах Евросоюза ежегодное потребление изделий из ПСВ на душу населения составляет 5 кг, и это позволяет экономить до 60-70 % используемого тепла и энергии[24].

2.2. Упаковка

Вспененный пенополистирол применяется как материал для изготовления тар и одноразовой посуды для правильного и длительного хранения и транспортировки морепродуктов, мяса, овощей и фруктов в состоянии исходной свежести, необходимо использовать изотермическую упаковку.

3. Потребление пенополистирола в мире

Сегодня вспененные полимерные материалы занимают обширный сегмент на мировом рынке пластмасс, они занимают до 10 % от совокупного объёма потребления полимерных смол. В настоящее время мировой рынок пеноматериалов продолжает активно развиваться. При этом полистирол является здесь одним из самых популярных пенопластиков после полиуретана. На его долю приходится четверть мирового спроса — 25 %.

3.1. Потребление пенополистирола в Западной Европе

Крупнейшими регионами потребления строительного пенополистирола являются США и Западная Европа (Франция, Италия, Германия, Польша).

По данным Sinergy Consulting на конец 2010 года [25], в Западной Европе вспененный пенополистирол среди других теплоизоляционных материалов занимает нишу в 26,5 %. К 2012 году Sinergy Consulting прогнозируют рост до 27 %.

По данным этого же исследования, среди стран Западной Европы, лидером потребления стабильно является Германия (потребляя 48 % всего полистирола), на втором месте — Франция (27,9 %). Необходимо также заметить, что в Германии вспененный пенополистирол стабильно является приоритетным материалом для теплоизоляции зданий, покрывая 87 % всех теплоизоляционных нужд этой развитой европейской страны (минеральная вата используется лишь в 12 % случаев). По данным Synthos Chemical Innovations на 2009 года, Польша лидировала в потреблении пенополистирола на душу населения с показателем 5,3 кг/1 чел. При этом, по данным Netherlands Institute for Safety «Nibra», в рейтинге, составленном по количеству погибших от пожаров людей на миллион человек в год, Польша занимает 13-е место, опережая по безопасности Бельгию, Данию, Ирландию и Финляндию. Открывают список из 29 стран — Эстония, Латвия и Россия.[26]

По данным Ассоциации PROMO PSE (Франция), 8 из 10 частных домов утеплены качественным вспененным и формованным пенополистиролом.[27]. Это не обязательно подразумевает использование только вспененного пенополистирола, но также может означать успешное комбинирование разных теплоизоляционных материалов с вспененным пенополистиролом.

Данные об итальянском рынке теплоизоляционных материалов предоставляет Ассоциация Associazione Italiana Polistirolo Espanso (AIPE)[28], согласно которым вспененный полистирол занимает нишу в 44 %, экструдированный пенополистирол (XPS) — 24 %, минеральная вата — 25 %, ППУ — 7 %.

Крупнейшими производителями вспенивающегося полистирола в Европе можно назвать следующие компании (в порядке убывания): BASF, Nova Chemicals, Polimeri Europa, Styrochem[источник не указан 105 дней]. Компания BASF является лидером на Европейском рынке. Производственные мощности производителя расположены в Германии (Ludwigshafen) и составляют 450 тыс. тонн в год. Отдельно стоит отметить компанию Nova Chemicals. Ей принадлежит завод по производству вспенивающегося полистирола и два завода по производству полистирола в Голландии. Также два завода по производству вспенивающегося полистирола во Франции и по одному заводу по производству полистирола и вспенивающегося полистирола в Великобритании. Кроме того, 2004 году Nova Chemicals и BP — Innovene образовали между собой СП под общим названием Nova Innovene. Предприятие начало свою производственную деятельность с 1 октября 2005 года. Теперь в компанию входят семь предприятий на территории Европы с мощностью производства 720 тыс. тонн в год полистирола и 415 тыс. тонн в год вспенивающегося полистирола.

Третье место в тройке лидеров принадлежит итальянской Polimeri Europa. Компания имеет завод в Италии и в Бельгии, мощностью по 35 тыс. тонн, а также завод в Венгрии, мощностью 40 тыс. тонн. Кроме лидирующих предприятий на рынке Европы присутствует ещё до 30 заводов по всей территории. Совокупные мощности существующих производителей задействованы не полностью и функционируют на 84 %.

В Америке работает более 60 производителей вспененного полистирола, среди которых крупнейшим является «Nova Chemicals» с объёмом производства 170 тыс. тонн. Другим крупным производителем является BASF. Мощность завода в Altamira, Мексика составляет 165 тыс. тонн.

3.2. Потребление пенополистирола в Восточной Европе

По данным Synthos Chemical Innovations на 2009 года, Польша лидировала в потреблении пенополистирола на душу населения с показателем 5,3 кг/1 чел. Доля потребления полистирола по сравнению с другими материалами: 56 % (по данным Polish agency PMR Publications). При этом, по данным Netherlands Institute for Safety «Nibra», Польша является одной из самых благополучных с точки зрения пожарной безопасности стран, опережая Бельгию, Данию, Ирландию и Финляндию. Открывают рейтинг из 29 стран — Эстония, Латвия и Россия, в которых в пожарах ежегодно погибает более 90 человек на 1 миллион жителей (в Польше — 13,2 человека на 1 миллион жителей).[29] [30]

Потребление пенополистирола (ПС-В) в Чешской Республике в 2010 году возросло на 12 % по сравнению с 2009 годом. Такие данные приводит чешская ассоциация Czech EPS Association. Количество потребляемого в стране полимера в течение первых восьми месяцев 2010 года достигло 39,5 тыс. т, а это, в свою очередь, на 20 % больше, чем за предыдущий год. По оценкам ассоциации, объём потребления ПС-В в общей сложности составил 56 тыс. т (+12 %).[31]

Таким образом, наиболее развитые страны Западной и Восточной Европы являются самыми активными потребителями вспененного пенополистирола, демонстрируя при этом возможность успешного использования энергоэффективных технологий и поддержания высокой пожарной безопасности конструкций. Доля утеплителей в теплоизиоляционнных системах Германии в 2008 году достигла 87 % (минвата — 12 %) [26]

4. Свойства

4.1. Теплопроводность и энергоэффективность

Теплопроводность — способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул. Передача тепла в материале осуществляется кондукцией (путем контакта частиц материала), конвекцией (движением воздуха или другого газа в порах материала) и лучеиспусканием. Размерность теплопроводности Вт/мК.[32]

Очевидно, теплопроводность является ключевым свойством теплоизоляционных материалов. Хорошие показатели теплопроводности позволяют сократить толщину утеплителя, необходимую для обеспечения нужного уровня тепла, а значит, и затраты на сам материал.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП «Тепловая защита зданий».

    для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.

Материал стены

Коэф. теплопроводн.

Требуемая толщина в метрах

Вспененный пенополистирол

0, 039

0,12

Минеральная вата

0, 041

0,13

Железобетон

1,7

5,33

Кладка из силикатного полнотелого кирпича

0,76

2, 38

Кладка из дырчатого кирпича

0,5

1,57

Клееный деревянный брус

0,16

0,5

Керамзитобетон

0,47

1,48

Газосиликат

0,5

0,47

Пенобетон

0,3

0,94

Шлакобетон

0,6

1,88

1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14 2. Толщина однородного материала d= Rreq * l

По материалам сайта [33]

Симонов-, д. т. н., профессор МИТХТ, зав. кафедрой переработки пластмасс:[34]

Полистирол — уникальный материал. Нет таких материалов в природе. Это — фактически воздух по теплопроводности.

Франц Шмитцерберг, генеральный директор Sunpor KunstoffGemsBH (Австрия):

1 см стиропора [пенополистирола] - это примерно 66 см железобетона

[12]

4.2. Влагостойкость

Способность материала не терять своих качеств при контакте с влагой актуальна для регионов с повышенной влажностью или для условий проведения работ во время осадков. В данный момент мировой опыт исследования влагостойкости вспененного пенополистирола накопил следующие данные.


Панель из EPS типа I согласно стандарту CAN/CGSB 51.20 M87 может абсорбировать максимум 6 % влаги. При таком количестве воды она, тем не менее, сохраняет 92 % от своего первоначального значения R.[35]

В рамках глобальной программы оценки методов изоляции фундаментов, закладываемых ниже уровня грунта, Канадская ассоциация строителей жилых зданий разработала методику испытания, позволяющую определить влияния на вспененный пенополистирол, обусловленные воздействием циклов замораживания и размораживания. Пенополистирол, расплавленный надлежащим образом, был подвергнут 50 циклам замораживания/размораживания в 4%-ном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жёсткие условия испытания. Результаты после 50 циклов замораживания/размораживания не выявили никакого влияния ни на ячеистую структуру вспененного пенополистирола, ни на целостность её структуры.[35]
Такое использование в Северной Америке и в Европе в течение многих лет подтверждает, что циклы замораживания/размораживания очень слабо влияют на структуру качественного пенополистирола.
Влагостойкость, а также морозоустойчивость позволили рекомендовать вспененный пенополистирол для изоляции фундаментов даже в регионах с суровым климатом.
В Канаде в 1973 г. в «Журнале отделений механики грунтов и фундаментов» авторы статьи, озаглавленной как «Проектирование изолированных фундаментов» (Eli I. Robinsky — M. ASCE, Keith E. Bespflug), в своих выводах рекомендовали применение EPS:

Хотя в теоретических анализах предполагалось применение экструдированного полистирола в качестве изоляционного материала и он также использовался на строительных площадках, другие материалы, такие как плиты из гранулированного стирола, могут столь же успешно служить для этой цели и даже обеспечивать большую экономию. Однако там, где изоляция располагается под нагружаемой частью конструкции, например под фундаментом или под плитами перекрытия, она должна обладать достаточной прочностью на сжатие для того, чтобы выдержать нагрузку.


4.3. Химическая и биологическая нейтральность

Важный фактор для микроклимата внутреннего помещения и качества воздуха — предотвращение размножения бактерий, плесени и грибов и их проникновения через ограждающую конструкцию здания. В США Ассоциация переработчиков пенополистирола (EPSMA) в 2004 году спонсировала испытательную программу по исследованию возможности образования плесени на пенополистироле Испытательная лаборатория компании SGS провела исследования в соответствии с национальным стандартом ASTM C1338 «Метод определения сопротивлению образования плесени теплоизоляционных и облицовочных материалов». Испытательные образцы из пенополистирола были подвергнуты тесту на пять различных типов плесени, для проверки их на рост плесени. Результаты показывали, что в идеальных для роста плесени лабораторных условиях, грибы не росли и плесень не образовывалась.[36]

4.4. Долговечность пенополистирола

Долговечность службы высококачественного пенополистирола подтверждена различными испытаниями. Так, в рамках научно-исследовательской работы Шведского королевского технологического института, результаты которой были опубликованы в 1999 г.,определялись минимальные сроки службы строительных материалов в конструкциях зданий. Минимальный срок службы пенополистирола был определен в 60 лет.[37]. Стоит иметь в виду, что результатам испытаний, проведенных европейскими институтами, следует доверять, так как в Европе объемы потребления пенополистирола значительно превышают российские.

В России в настоящее время не существует утвержденного стандарта, регламентирующего требования к долговечности, и испытания проводятся по методике разработанной Научно-исследовательским институтом строительной физики РААСН. В 2001 г. в испытательной лаборатории теплофизических и акустических измерений НИИСФ проведены исследования на долговечность образцов пенополистирола из сырья компании BASF. Образцы подвергались цикличным температурно-влажностным воздействиям в климатической камере КТК-800. По этой методике один цикл, включающий двукратное понижение температуры до ?40оС, чередующееся с нагревом образцов до + 40оС и последующей выдержкой в воде, эквивалентен по температурно-влажностному воздействию 1 усл. году эксплуатации теплоизоляционного материала в многослойной ограждающей конструкции. Всего проведено 80 циклов испытаний образцов пенополистирольных плит. Полученные результаты позволили сделать заключение, что изделия из пенополистирола успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 80 циклов, что может быть интерпретировано как соответствующее количество условных лет эксплуатации в многослойных ограждающих конструкциях с амплитудой температурных воздействий ±40оС. Проведение испытаний было остановлено по экономическим причинам, а не по причине значительного ухудшения свойств материала. Таким образом, по результатам российских испытаний, долговечность материала составила не менее 80 лет [38]

, д. т. н. зав. кафедрой технологии строительных материалов, изделий и конструкций Казанского государственного архитектурно-строительного университета:[30]

— Теперь по поводу долговечности. В 1962 г. я защищал дипломный проект трёхслойной … кирпичной панели с теплоизоляционным слоем из пенополистирола. Эти панели выпускал Бескудниковский комбинат строительных материалов керамический. 12 лет мы наблюдали за теплоизоляционным слоем в недостроенном доме в Казани, когда изготовленный фирмой Пластбау толщиной 100 мм пенопластовые плиты стояли открытыми. Тончайший слой, может, 20 микрон, пожелтел от пыли, и всё. А дальше — нетронутая ни физически, ни химически структура. Даже в таких условиях, в каких он не должен применяться, открытым, пенополистирол не деструктирует так сильно, чтобы об этом можно было говорить. Далее. Долговечность должна оцениваться уже готовой конструкции. Пенополистирол работает как средний слой ограждающей конструкции, это или кровля, или стеновые ограждения. Обычный паропроницаемый пенополистирол может накапливать влагу, она может конденсироваться, и, если конструкция сконструирована плохо, происходит замораживание и оттаивание влаги. Но что такое пенопласт? Это податливый материал, как и все полимеры. Поэтому такого разрушения, как в минеральных пористых материалах, там быть просто не может. Крайний случай — пенополистирол плотностью 10-15, крупнопористый, как крупнопористый бетон. Сквозные поры. Вот тут может произойти и разрушение. Не надо допускать такой низкой плотности материал к ограждающим конструкциям. … Опыт зарубежных стран мы должны учитывать. В Германии этот материал применяют уже 40 лет, и не имеют оснований думать, что материал ухудшил свои свойства, свойства конструкции. Поэтому цифры в 50 и даже в 80 лет мне представляются реалистичными. Нужно произвести исследования долговечности пенополистирола в ограждающих конструкциях, где больше всего он применяется.


4.5. Аспекты экологической безопасности использования пенополистирола

Хотя в российском обществе ведутся споры относительно экологической безопасности пенополистирола, известно, что за более чем 50 лет применения вспененного пенополистирола и стиролосодержащих материалов в мире не были выявлены подтвержденные корреляции между его использованием и нарушениями репродуктивных и иных функций у людей (Lemasters et al., 1985, Kolstad et al., 1999, Kolstad et al., 2000).

Кроме того, Международный строительный код (IRC)классифицирует пенополистирол как один из наиболее энергоэффективных и экологически чистых утеплителей. Что также подтверждается исследованиями Американских специалистов, пришедших к выводу о безопасности SIP-технологий с использование пенополистирола.[7]

Согласно гиду по экологичности строительных материалов "Building materials and the envirnoment" (авторы Джоан Денисон и Крис Халиган)[39] с точки зрения экологичености свойства пенополистирола соотносятся со свойствами других видов теплоизоляции следующим образом:

Материал

Происхождение

Энергия, потребляемая для производства (МДЖ/кг)

Теплопроводность (Вт/м·К)

Зелёный рейтинг BRE*

комментарии

Овечья шерсть

Овцеводство

20.90

0.036-0.040

A

пропитывается химическими антипиренами; возобновляемый

пеностекло

переработка стекла

27.00

0.042

от A+ до C

рейтинг зависит от прочности;поддается рециклингу; высокая прочность на сжатие

Стекловата

на 30-60% процентов из промышленных отходов

28.00

0.032-0.040

от A+ до A

рейтинг зависит от прочности; потенциально поддается рециклингу;высокий процент вторично переработанных веществ; связующие могут быть токсичными; раздражитель

Каменная вата

до 23% промышленных отходов

16.80

0.036

от A+ до C

рейтинг зависит от прочности; потенциально поддается рециклингу;связующие могут быть токсичными; раздражитель; в процессе производства выделяются токсичные вещества;

Пенополистирол

Нефтепродукты

88.60

Текст ячейки

A+

продукт нефтепереработки; энергозатратен; антипирены могут быть токсичными; потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие; водостойкий;не биоразлагаемый;

Экструдированный пенополистирол

Нефтепродукты

109.20

0.032

E

чрезвычайно энергозатратен;продукт нефтепереработки;антипирены могут быть токсичными;потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие;водостойкий;не биоразлагаемый; эмиссии могут разрушать озоновый слой

Зелёный рейтинг BRE - метод анализа ряда фактов влияния на экологию и человека, который классифицирует все материалы по шкале от А до E, где А - наилучший показатель безопасности и дружественности к окружающей среде, а E - наихудший показатель.[40]

4.6. Удобство монтажа

Пенополистирол — легкий, прочный и не хрупкий материал. Резка пенополистирола возможна без использования специальных режущих инструментов и применять простые средства, такие как нож или ручная пила. Обращение с материалом не представляет опасности для здоровья во время транспортировки, монтажа, использования и демонтажа, поскольку не радиоактивен, не содержит опасных волокон или других веществ. Пенополистирол может обрабатываться и резаться не вызывая раздражения, экземы или раздражения кожи, дыхательных путей и глаз. Это означает, что дыхательные маски, защитные очки, защитная одежда и перчатки не требуются для того, чтобы работать с пенополистиролом. Цемент, известь, гипс, ангидрит и растворы, модифицированные полимерными дисперсиями, не оказывают негативного эффекта на пенополистирол. Все это делает пенополистирол полностью безопасным и практичным при использовании в гражданском, промышленном и транспортном строительстве.[41] Монтаж пенополистирольных плит простой процесс и доступен практически каждому человеку [42]

4.7. Взаимодействие с растворителями

Растворимость пенополистирола в технических жидкостях в первую очередь обуславливается химической природой исходного полимера. Пенополистирол хорошо растворяется в исходном мономере (стирол), в ароматических (бензол, толуол, ксилол) и хлорированных углеводородах (дихлорэтан, четыреххлористый углерод), сложных эфирах, кетонах(ацетон), сероуглероде. В низших спиртах, низкомолекулярных алифатических углеводородах, простых эфирах, фенолах и воде пенополистирол нерастворим.[43][44]

4.8. Особые свойства вспененного полистирола

Пенополистирол — типичный представитель поро - и пенопластов поэтому его физико-механические и теплофизические характеристики ничем существенно не отличаются от остальных ячеистых пластмасс.[45]

Но в силу ячеистой природы (обуславливающей высокую удельную поверхность, присущую всем вспененным пластмассам)[46] низкая теплостойкость стирола полимеров объясняет особенности окислительной, термоокислительной и термической деструкции,[47] а также горения пенополистирола что обуславливет особенности его применения, а также накладывает ряд ограничений на его использование (например, требование обязательной детоксикации пенополистирола перед его применением в составе полистиролбетона,[48] запрет на трехслойные ограждающие конструкции[49][50]).

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3