Свойства и область применения утеплителя для труб из пенополистирола

Свойства

Пенопласт на 98% состоит из воздуха, и лишь 2% — это гранулы полистирола, состоящие из огромного количества микроячеек с тонкими стенками и имеющие неоднородную структуру. Вследствие этого скорлупы из пенополистирола имеют массу преимуществ перед остальными материалами для утепления труб:

• низкая теплопроводность (сокращают теплопотери в 2-4 раза);
• прочность (выдерживают значительные нагрузки в течение длительного периода);
• долговечность (подобные конструкции рассчитаны на многократное использование);
• водостойкость (опытным путем доказано, что пенополистирол поглощает не более 6% жидкости);
• экологичность (доказательством безопасности этого материала является тот факт, что его применяют для упаковки продуктов питания и производства игрушек);
• высокая устойчивость к большинству известных кислот и щелочей, морской воде, солевым растворам, извести;
• стойкость к бактериям и плесени, пенопласт не едят животные и микроорганизмы;
• морозостойкость, сохранение всех свойств при температурных перепадах;
• пожаробезопасность (большинство современных пенополистирольных материалов прошли обработку антипиренами, поэтому они не горят);
• простота и легкость монтажа (для скорлуп из пенопласта необязательна укладка лотков, у них имеется пазовая система замка, резать этот материал можно обычной пилой или ножом);
• разнообразие размеров (скорлупы выпускают различных диаметров, можно подобрать на любую трубу);
• обширная сфера применения (этот утеплитель может применяться внутри и снаружи помещений).

Пенополистирольная скорлупа обладает абсолютной водонепроницаемостью, что полностью исключает попадание влаги внутрь конструкции. Этим она выгодно отличается от другого распространенного утеплителя — минеральной ваты, которую приходится тщательно защищать от воздействия влаги.

Утеплитель из пенопласта позволяет укладывать трубы выше точки промерзания. Использование этого материала даст возможность снизить затраты на проведение ремонта и запланированных работ по техническому обслуживанию тепловой магистрали.

Недостатки

Как и у любого строительного материала, у пенопластовой скорлупы тоже есть недостаток. Этот материал легко разрушается под воздействием нитрокрасок и лаков на их основе, бензина, ацетона. Поэтому при утеплении труб нужно следить даже затем, чтобы на руках не оставалось следов этих веществ.

Секреты правильного утепления водопровода

Обязательно рекомендуется составить подробную схему подземных водопроводных коммуникаций в доме и на земельном участке, а также уделить пристальное внимание соединительным элементам. Помните, что всего лишь одна маленькая капля воды, которая замерзла в резьбе, способна их поломать. А трубы в свою очередь не должны подвергаться процессу коррозии, самый оптимальный вариант – металлопластик

А трубы в свою очередь не должны подвергаться процессу коррозии, самый оптимальный вариант – металлопластик

Помните, что всего лишь одна маленькая капля воды, которая замерзла в резьбе, способна их поломать. А трубы в свою очередь не должны подвергаться процессу коррозии, самый оптимальный вариант – металлопластик.

Утеплять и подогревать рекомендуется все участки трубопровода, что находятся при отрицательной температуре. Это касается помещений в доме, к примеру, неотапливаемых подвалов, и мест ввода труб в здания.

Для этого принято использовать канализационные трубы из ПВХ диаметром 100 – 150 миллиметров, распилив ее вдоль заранее. Дальше следует отцентрировать и закрепить все при помощи скотча.

Просверлите по высоте несколько отверстий, заполните пространство между трубами строительной пеной из баллончика. По мере заполнения закрывать отверстия вы можете тем же скотчем.

Помните, тёплые водопроводные трубы в зимнюю пору становятся объектами увеличенного внимания со стороны различных грызунов – кротов, крыс и прочей живности. Они способны легко прогрызать утеплитель, асбестовые и пластиковые трубы, считая их наиболее подходящим тёплым местечком.

Защитить от них водопроводные трубы можно, оштукатурив их раствором с битым стеклом, обернув их металлической сеткой, либо при помощи металлического рукава.

На этом процедура утепления трубы завершена. Труба при правильном выполнении инструкции прослужит долго и на высшем уровне, не боясь лютых морозов. Хочется еще раз напомнить, что утепление водопровода следует производить своевременно, не дожидаясь, пока случится разрыв в результате замерзания воды.

Всегда учитывайте водоотталкивающие свойства, долговечность и соответствие теплоизоляционного материала требованиям противопожарной безопасности.

Технология утепления труб пенополистиролом

Операции выполняются в такой последовательности:

• Начертите на земле трассу расположения системы.
• По разметке выкопайте траншею. Рекомендуемая глубина — ниже уровня промерзания.
• Насыпьте на дно траншеи слой песка 10-20 см. Такое же расстояние должно остаться в яме с обеих сторон трубопровода. После укладки изделия на штатное место зазоры также засыпаются сыпучей массой.
• Проверьте состояние поверхности образцов — она должна быть сухой. Влага станет причиной коррозии металла. По этой же причине утепление рекомендуется проводить в сухую погоду.
• Покройте металлические трубы антикоррозионным средством. Пластиковые изделия специальными составами не обрабатываются, их достаточно очистить.
• Выполните сборку системы и уложите на дно ямы. Проконтролируйте, чтобы угол наклона трубы превышал 1 см на 1 погонный метр.
• Измерьте внутренний диаметр скорлупы и наружный диаметр сантехнического изделия. Размеры должны быть одинаковы или отличаться в пределах допуска. Слишком большой диаметр цилиндра станет причиной его провисания после монтажа, что недопустимо.
• Наденьте на систему утеплитель для труб из пенополистирола таким образом, чтобы выступы на одной половине цилиндра попали в пазы ответной детали, и сильно сожмите.
• Угловые соединения вырежьте по месту из прямых образцов любым острым инструментом.
• Проклейте места соединения половин скотчем. Для надежности стыки цилиндров можно промазать клеем, но в этом случае соединение станет неразъемным, и при ремонте утеплитель придется срезать.
• Убедитесь, что на трубе не осталось незащищенных мест. Можно также зафиксировать куски друг к другу хомутами.
• Наденьте на цилиндр защитное покрытие, которое поставляется со скорлупой. Если его нет, обмотайте оболочку полиэтиленовой пленкой.
• Засыпьте траншею песком слоем 15-20 см, а затем землей. Для усиления эффекта ее можно заполнить керамзитом.
• В особо неблагоприятных условиях вместе со скорлупой часто применяют утепляющий кабель, который прокладывают вдоль трубы под оболочкой.

Самостоятельный монтаж теплоизоляции

Работа по изоляции труб отопления с использованием теплоизоляционной пенополистероловой скорлупы выполняется следующим образом:

1. На трубу надевают половинки материала и обеспечивают их смещение относительно друг друга – оно требуется для перехлеста размером 10 –20 сантиметров.
2. Полуцилиндры заранее следует скрепить при помощи скотча. Если нужно применить поверхностный защитный слой, его крепят в самом конце.
3. Чтобы скорлупа более надежно примыкала к трубопроводу, места соединения необходимо проклеить скотчем.
4. Когда предстоит изолировать трубы отопления на поворотах магистрали, применяют фасонные виды скорлупы.

Во многом выбор материалов для утепления элементов отопительной системы зависит от условий эксплуатации теплотрассы и ее конструкционного устройства. Работа по теплоизоляции несложная и ее при желании может выполнить любой домашний мастер.

Итак, когда печь построена и проведен дымоход для нее, это совсем не значит, что все работы по ее строительству подошли к концу.

О свойствах пенополистирола – подробно и доступно

О теплопроводности

Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух.

В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше +75% 0С и не ниже -50 0С.

О паропроницаемости и поглощении влаги

Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен.

Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

О прочности

Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

Чего боится пенополистирол

Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

О способности поглощать звуки

Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенополистиролу не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

О биологической устойчивости

Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

Выполняем подготовку

Для начала вы должны тщательным образом подготовить стены

Это рекомендуется делать в теплую погоду, однако, что более важно, стены обязательно должны быть сухими, а не влажными! Если шел дождь — подождите минимум неделю, после чего можете начинать

Первый этап. Внешние стены

Для начала очистите внешние стены от всего, что осыпается или шелушится. Если стены были покрашены, то удалимте краску, если покрыты известью – счистите ее. Вздувшиеся участки штукатурки/плитки необходимо оббить – пусть остается лишь то, что держится достаточно крепко. Так пенополистирольные плиты будут зафиксированы максимально качественно!

После этого выровняйте стены (перепады должны составлять не более 1 сантиметра на метр квадратный). Если наблюдаются ямки/выступы побольше – стешите их или же выровняйте штукатурным раствором. Чем ровнее будут стены, тем легче вам будет с ними работать.

Второй этап. Грунтовка

Нужно ли вообще грунтовать стены? Нет, если после проведения по ним ладонью она остается чистой. Во всех остальных случаях грунтовка обязательна, чтобы клей лучше сцеплялся с поверхностью. Времени это займет немного, да и сама процедура ничего сложного собой не представляет, зато польза действительно ощутима!

Что касается выбора состава, то в данном случае сгодится любая грунтовка для фасадных работ. Например, «Экомис», «Церезит», «Токан». Смесь можно разбавлять, а можно и не разбавлять – это зависит от конкретного производителя и формы выпуска. Для нанесения используйте распылитель или кисть. Во втором случае нанесение будет более качественным.

Третий этап. Подготовка утеплителя

Позаботьтесь о том, чтобы поверхность пенополистирольных плит была не такой гладкой. Если же используете обычный пенопласт, структура которого более рыхлая, то в предварительной подготовке материал не нуждается. Выполните царапины на плитах ЭППС, в противном случае те попросту отвалятся от клеящего состава.

Возьмите валик с шипами для обработки гипсокартона, тщательно прокатайте им по всем направлениям. Есть и другой вариант – использование металлической щетки для создания бороздок. Что касается более мягких способов, то они в данном случае попросту не работают. Процедура легкая, но требует много времени. Желательно подготовить поверхность плит до начала монтажа на стены. А если теплоизолятор будет укладываться двумя слоями, то плиты должны обрабатываться для обоих слоев.

Четвертый этап. Отливы, откосы, подоконники

Все эти элементы должны быть установлены еще до установки утепляющего материала. При этом в обязательном порядке должна учитываться толщина теплоизолятора и отделочного покрытия. А если подоконники и все прочее уже имеются, их следует заменить.

Какая бывает теплоизоляция

Для коммуникаций, транспортирующих холодную жидкую среду, потребуется дополнительная теплозащита. Утеплитель для трубопроводов даже самого простейшего типа не даст образовываться на трубе конденсату: в результате она не будет ржаветь и промерзать. Кроме того, таким образом достигается некоторое противостояние разрушениям коммуникации при внутренних колебаниях давления. Это же касается и уменьшения шума, который возникает при перемещении внутренней среды.

Вспененная теплоизоляция

Закрытые легкие воздушные пузырьки обеспечивают отличную защиту. Этот материал продается, как удобные трубки или чехлы, способных охватить трубу любых размеров. Для изготовления вспененной теплоизоляции может применяться каучук, полиуретан или полистирол. Она легко монтируется на трубопроводные участки благодаря наличию готового продольного разреза

Если установка изоляции проводится своими силами, важно использовать для предварительной обработки торцов материала любой подходящий монтажный клей.

Минеральная вата и стекловолокно

• Для изготовления стекловаты, в основе которой лежит стекловолокно, используется кварцевый песок. Во время использования этого материала нужно обязательно защитить руки и лицо от мельчайших режущих частиц. Этот теплоизоляционный материал для труб отопления лучше не применять. Несмотря на то, что во многих странах производство стеклоткани и стекловаты прекращено по причине их вредности для здоровья, у нас этот материал по- привычке еще продолжают применять. Это объясняется невысокой ценой утеплителя, а также тем, что он совершенно не интересен для вредных микроорганизмов и насекомых. Главное сверху подобную изоляцию покрыть защитным рубероидным или фольгированным слоем.
• Для изготовления базальтовой ваты применяется минеральное сырье, отсюда и часто встречаемое ее обозначение – «Минвата». Благодаря отличным эксплуатационным качествам базальтового утеплителя его очень широко применяют в строительной сфере. Особенно это касается изоляции горячих труб: тот же дымоход, нагревающийся до +650 градусов, после укладки минваты становиться безопасным. Минвата для труб отопления при нагревании не выделяет каких-либо токсичных веществ.
• Фольгированный утеплитель. Имеет в своем составе светоотражающий слой, уменьшающий отдачу тепла (детальнее: “Преимущества применения фольгированного утеплителя для труб отопления – теория и проверенная практика”). Для укладки данного материала совершенно не требуется особых навыков, что объясняет его широкую популярность.
• Пенопласт, экструдированный пенополистирол. Данный материалы представляют одну линейку. Подземная укладка труб ГВС предусматривает, чтобы используемый изоляционный материал отличался хорошей водонепроницаемостью. Для пенопласта это свойственно только в некоторой мере, поэтому с его помощью обычно оснащают надземные коммуникации, промежуточные соединения и магистральные разветвления. В настоящее время этот материал для теплоизоляции труб выпускается в полуцилиндрической форме, что очень удобно при установке на трубу. Пенополистирольные полуцилиндры называют скорлупой: их применяют на трубах с уже нанесенной теплоизоляцией. Для этого материала характерны универсальность, долговечность, небольшая теплопроводность и дешевизна. Если возникает потребность в изоляции трубопровода на чердачном помещении, то лучше применить пенополистирол напыляемого типа. Для его нанесения потребуется специальный агрегат, работающий на двухкомпонентной смеси, которая имеет отличные защитные свойства.
• Пенофол. Материал состоит из вспененного полиэтилена с закрытыми порами, а также двойного или одинарного слоя алюминиевой фольги. Кроме того, существует самоклеящаяся разновидность пенофола, оснащаемая клеевым слоем.
• Изоляция из каучука. Данному вспененному материалу также придается трубчатый или полуцилиндрический вид. Главное его достоинство заключается в эластичности, что очень удобно при изоляции коммуникаций замысловатой конфигурации. Каучуковый утеплитель для горячих труб является наиболее долговечными: главное, при укладке позаботится о герметичности соединительных швов.

Разновидности строительного пенополистирола

Здесь я опишу только те виды, которые в большей или меньшей степени используются для утепления. Но сразу скажу, что этот уникальный материал используется и для других целей.

Итак, небольшая схемка:

Способы использования пенополистирола в частном строительстве

Теперь о каждой разновидности более подробно:

1. Блочный пенополистирол (с противопожарными свойствами). Обычно маркируется буквами ПСБ-С, после которых идет цифра, обозначающая плотность плит. Именно этот материал строители называют «пенопластом». Отличается высочайшими теплоизоляционными свойствами, однако имеет несколько недостатков, из-за которых некоторые специалисты отдают предпочтение более технологичной минеральной вате.

Блочный пенополистирол для утепления.

1. Несъемная опалубка из пенополистирола. Эта технология одновременного возведения зданий и их теплоизоляции известна около 40 лет. В настоящее время используется более сотни различных систем строительства, основанных на этом принципе. В своей практике я использовал два различных способа:

• • армирование пенополистирольных плит бетонным раствором – в этом случае утеплитель помещается внутрь стены, а снаружи наносится бетон с минеральным наполнителем;
  • заливка бетона в оболочки из пенополистирола – из блоков (как из детского конструктора) выкладывается единая конструкция, после чего внутри конструируется армирующая решетка, которая заливается бетоном, оказываясь между двумя слоями утеплителя.

Несъемная опалубка из пенополистирола.

1. Экструдированный пенополистирол. Играет сразу три роли: утеплителя, шумо- и гидроизолятора. Отличается от блочного пенополистирола практически нулевым количеством капилляров между ячейками и минимальным коэффициентом водопоглощения.
   Отсюда и особенности: экструдированным пенополистиролом часто утепляют фундамент снаружи, так как, помимо прочего, он способен выдерживать значительные внешние нагрузки. Причем инструкция по его установке не требует последующего нанесения цементной штукатурки.

Экструзионный пенополистирол.

1. Полистиролбетон. Разновидность бетонного раствора, в котором в качестве заполнителя используются отдельные гранулы пенополистирола. Материал имеет достаточную прочность, хорошо переносит циклы замораживания и оттаивания, не вступает в химические реакции с другими веществами, отличается низкой плотностью и коэффициентом теплопроводности.
   Его используют для заливки в опалубку или изготовления стеновых блоков для возведения зданий. В отличие от других видов, относится к классу слабогорючих материалов категории Г1.

Блочный полистиролбетон – стеновой камень с улучшенными теплоизолирующими свойств

1. Неконтакные фасадные системы. Под этим термином понимаются пенополистирольные плиты и другие материалы (сетка, дюбели, цементный раствор), используемые в комплексе для теплоизоляции фасадов по «мокрой» технологии. Они отличаются меньшей стоимостью, так как цена всех входящих в систему материалов ниже, чем вентилируемых конструкций.

Технология «мокрого» фасада

1. Вкладыши в готовые строительные детали. Очень часто пенополистирол используют для утепления готовых конструкций, используемых в строительстве. Например, многослойных стеновых панелей из железобетона или металлопрофиля, пластиковых окон и так далее.

Многослойные панели с пенополистиролом в качестве утеплителя.

Наибольшей популярностью в индивидуальном строительстве пользуется блочный пенополистирол, используемый в качестве самостоятельной теплоизоляции для стен. Поэтому о его характеристиках я и расскажу ниже.

Характеристики пенопласта

Пенопласт представляет собой вспененные массы. Плиты пенопласта отличаются своим низким весом, так как внутри в основном он заполнен воздухом. Сырье, из которого состоит пенопласт, имеет даже большую плотность, чем исходный материал. Основной объем пенопласта состоит из неподвижного воздуха, который является хорошим теплоизолятором.

Достоинства пенопласта

1. По гигиеническим заключениям производителей и в соответствии с государственным стандартом пенопласт, является экологически чистым материалом. Он безвреден для человека, так как не выделяет в воздух токсичных веществ.

2. Кроме того, этот материал практически не имеет срока годности, так как не подвергается атаке микроорганизмов и не разлагается. Он обладает малой теплопроводностью и отличается высокими пароизоляционными свойствами.

3. Пенопласт пожаробезопасен и огнестоек. При изменении температуры в помещениях, он не меняет своих физических и химических свойств. Пенопласт высокого качества содержит в себе антипирен, обладающий свойствами самозатухания, вследствие, чего он не поддерживает горения.

4. Вес этого материала очень низок, а это дополнительный плюс, так как не утяжеляет строение и не влияет на усадку фундамента.

5. Нужно отметить, что это недорогой материал, легко монтирующийся в строение, и очень долговечный.

Недостатки пенопласта

При всех положительных свойствах пенопласта, он имеет и ряд недостатков.

1. Пенопласт обладает низкой механической прочностью, в связи с чем, необходимо создание ему дополнительной защиты.

2. Кроме того, он способен разрушаться при попадании на него нитрокрасок или лакокрасочных материалов с таким составом.

3. К недостаткам пенопласта относится невозможность его пропускать воздух.

4. Он может быть подвержен атаке грызунов, поэтому нужно покрывать его прочным слоем штукатурки.

Размеры пенополистирольных плит

На данный момент продаются плиты описываемого в статье материала следующих размеров:

1. 100х50 сантиметров;
2. 100х100 сантиметров;
3. 200х100 сантиметров.

Что же касается толщины, то она варьируется в пределах 1-10 сантиметров (при этом шаг изменения зачастую составляет 1 сантиметр). Также заметим, что все эти габариты касаются популярных стандартов плит, но если требуется утеплитель нестандартных габаритов, то изготовитель может предоставить вам таковые под заказ (обычно при заказе крупной партии).

Оптимальным же размером для утепления поверхностей вертикальных или же под уклоном считается 100х50 сантиметров, так как с плитами, имеющими габариты побольше, работать в одиночку достаточно трудно. Толщина же материала, способная обеспечивать качественную термоизоляцию, варьируется между 5 и 10 сантиметрами.