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

01 200

Партнеры

  logotip

  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