Бизнес-клуб друзей-единомышленников,

чья деловая активность связана с технологией СИП (SIP)

А.И. БЕК-БУЛАТОВ, канд. техн. наук, директор Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола (Москва)

Появление пенополистирола связано с открытием вещества, названного стиролом. Впервые в 1831 г. химическое соединение стирол было получено путем нагревания смолы бальзамного дерева Storax (Стиракс), основные компоненты которого – коричная кислота, ванилин и стирол. Смола этого дерева использовалась в качестве душистого вещества в парфюмерии, антисептика и одного из компонентов состава для мумифицирования в Древнем Египте около 3000 лет назад [1, 2].

Данные, полученные учеными о свойствах стирола, позволили начать работы по его синтезу. В 1929 г. ученые компании DOW синтезировали стирол, из которого получен полимер – полистирол. В настоящее время из полистирола и полимеров на его основе изготовляют теплоизоляционные материалы, корпуса телевизоров, телефонов, внутренние части холодильников, упаковку, одноразовую посуду и др. Идея получения вспененного полистирола принадлежит шведским изобретателям, которые получили патент на изобретение в 1931 г.

Вспенивающийся полистирол, хорошо известный в настоящее время, изобретен в Германии в 1950 г. компанией BASF и получил сокращенное название EPS (expanded polystyrene foam). С тех пор началось широкое применение пенополистирола в качестве теплоизоля ционного и упаковочного материала. В строительстве применяется пенополистирол с химическими добавками – антипиренами, делающими его более пожаробезопасным.

В СССР сырье для производства пенополистирола – вспенивающийся полистирол был впервые произведен на Украине в 1965 г. Затем такие производства были построены и в других регионах. По мере увеличения объемов выпуска этого теплоизоляционного материала и расширения его применения в промышленности был принят стандарт ГОСТ 15588–86 "Плиты пенополистирольные".

В России гранулы вспенивающегося полистирола производятся на трех предприятиях. Их качество в настоящее время уступает качеству зарубежных производителей по ряду показателей, поэтому бoльшая часть пенополистирола в России изготавливается из импортного сырья. В ближайшее время с завершением инвестиционных проектов и запуском в эксплуатацию современных предприятий по производству вспенивающегося полистирола ситуация должна измениться в лучшую сторону.

Опыт применения пенополистирола в промышленности составляет уже 60 лет. Он широко применяется в многослойных ограждающих конструкциях стен, кровель, фундаментов, полов, в сэндвичпанелях. В соответствии со стандартами и требованиями пенополистирол применяется в сочетании с другими строительными материалами в различных конструкциях, и его эксплуатационные свойства должны так же неразрывно рассматриваться при работе конструкции в целом.

Одновременно с применением пенополистирола в строительстве в качестве теплоизолирующего материала ведется научно-исследовательская работа по изучению его эксплуатационных характеристик. В различных странах из строительных конструкций отбирались образцы материала и исследовались его прочностные и теплофизические характеристики. Результаты исследований показывали стабильность его характеристик в момент проведения исследований, поэтому в настоящее время сложно судить о потенциальной долговечности материала, можно констатировать, что она не менее 60 лет.

Долговечность пенополистирола – один из факторов, обусловливающих его широкое применение в качестве теплоизоляционного материала в строительстве. Под долговечностью пенополистирола понимают его способность сохранять свои свойства в процессе эксплуатации при воздействии на него окружающей среды – воздуха, влаги, тепла, света, особенно ультрафиолетового излучения.

Рассмотрим условия, при которых пенополистирол эксплуатируется в конструкции. Материал защищен от воздействия солнечного света, химически активных веществ, механических повреждений. При этом он подвергается воздействию температуры от -60 до +85о С, механических нагрузок, паров воды. Следует отметить, что старение материала и его последствия необходимо отличать от преждевременного разрушения материала вследствие нарушения правил и технологии его применения.

В мировой практике существуют стандарты, оценивающие долговечность пенополистирола по изменению его прочностных характеристик и теплопроводности при проведении теста на изменение этих показателей в процессе 300 циклов попеременного замораживания-оттаивания. Материал считается удовлетворяющим требованиям ASTM C151207 и EN 12091, если свойства снижаются не более чем на 10% при прохождении испытаний.

Многолетние исследования показали, что пенополистирол не подвержен гниению даже в случае его применения в грунте. Известен случай, когда пенополистирол, уложенный в плоскую кровлю в 1955 г., был извлечен через 31 год. При этом его теплотехнические характеристики и содержание влаги соответствовали требованиям стандарта.

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 [3].

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 -40°С, чередующееся с нагревом образцов до + 40°С 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 ±40°С. Проведение испытаний было остановлено по экономическим причинам, а не по причине значительного ухудшения свойств материала. Таким образом, долговечность материала составила не менее 80 лет (Протокол испытаний № 225 от 25.12.2001. НИИСФ РААСН. Испытательная лаборатория теплофизических и акустических измерений.).

В 2007 г. в этой же лаборатории проводились испытания пенополистирола (Протокол испытаний № 86 от 16.07.2007. НИИСФ РААСН. Испытательная лаборатория теплофизических и акустических измерений).

Образцы прошли 60 циклов испытаний; один цикл, включающий двукратное понижение температуры до -40°С, чередующийся с нагревом образцов до +60°С с последующей выдержкой в воде, эквивалентен по температурно-влажностному воздействию одному условному году эксплуатации материала в многослойной конструкции.

По методике НИИСФ в 2008 г. испытательным центром были проведены испытания пенополистирольных плит на долговечность. На основании полученных данных долговечность пенополистирольных плит составила 50 лет (Заключение № 169, от 14.05.08. Испытательный Центр "Красстрой" ОАО "Красноярский ПромстройНИИпроект").

Мировая практика накопила значительный объем данных по результатам многочисленных исследований свойств пенополистирола; представленные в настоящем обзоре результаты являются только малой частью этого объема, но тем не менее они убедительно показывают, что материал успешно применяется и имеет длительный срок эксплуатации, превышающий 60 лет.

Список литературы:

1.Suh K. W., Polystyrene and Structural Foam, Polymeric Foams, ed. D. p. 152.

2. Химический энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1983. С. 545.

3. Hed G. Service Life Estimations of Building Components. Munich: Hanser. Report TR28:1999. Gavle, Sweden: Royal Institute of Technology, Centre for Built Environment, Stockholm, 1999, p. 46.

Научно-технический и производственный журнал "Строительные материалы"

Бизнес на СИП панелях. Строительная франшиза

Bizness sip

franchiza

Каталог "Оборудование для каркасно - панельного домостроения СИП (SIP)"

katalog32

Развитие Вашего бизнеса

reklama na nashem saite2

Купить

buk ban mini

Disk

Ресурсы

you t

beboss

 FB  V

Реклама наших партнеров

Sibur logo 250x84

Velux logo small

Партнеры

  Финстрой

mc31

  ultralam logo2

logo hcSIP 

logo vsepoumu na stroike black

nial sk 200

aloetagnay strana

 kalevala 150

logo sipa

uksips-logo

logo nami

logo appp

logo-ecopan