Перспективы применения пенополистирольных плит в строительстве

   В России более 40 % от общего объема вырабатываемой тепловой энергии тратится на отопление жилых и промышленных зданий. Применяемые в массовом строительстве ограждающие конструкции не обеспечивают надежной теплоизоляции и сохранения тепла в зданиях.
   В 1994–1997 гг. наружные стеновые панели жилых домов московских серий имели фактическое сопротивление теплопередаче от 0,9 до 1,65 м2·°C/Вт.
   Постановлением правительства Москвы с 01.08.1994 г. введены в действие московские городские строительные нормы МГСН 2.01–94 “Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэнергоснабжению”.
   В августе 1995 г. Минстрой РФ утвердил и ввел в действие с 01.09.1995 г. Изменение № 3 к СниП II–3–79 “Строительная теплотехника”, направленное на существенное увеличение уровня теплозащиты новых и реконструируемых зданий. В соответствии с этим изменением значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в московском регионе должно быть увеличено до 3,02 м2·°C/Вт.

   Столь значительно повысить сопротивление теплопередаче можно только за счет применения эффективных теплоизоляционных материалов. При оценке этих материалов необходимо учитывать экологическую чистоту, экономичность и другие их свойства, влияющие на долговечность возводимых конструкций, сохранность заложенных проектом теплотехнических характеристик в течение всего периода эксплуатации, удобство применения в заводских условиях и в условиях стройки, безопасность материалов во время их применения и эксплуатации, возможность утилизации отходов, образовавшихся в период изготовления и применения материала и по окончании срока его службы.
   В качестве эффективных теплоизоляционных материалов предлагаются следующие материалы:
   • теплоизоляционные плиты из минеральных волокон с различными видами связующего;
   • жесткие пены на основе фенольного связующего;
   • жесткие пены на основе полиуретанов;
   • пеностекло;
   • пенополистирол.
   В последнее время в строительстве наиболее перспективным представляется использование пенополистирольных плит, одним из основных производителей которых является ОАО “Мосстройпластмасс”. Характеристики изделий из пенополистирола приводятся в таблице. Теплоизоляционные плиты из пенополистирола применяются в трехслойных панелях наружных стен в качестве среднего слоя. Технические решения конструкций наружных панелей, разработанные НИИМосстроем совместно с МНИИТЭП, позволяют за счет использования пенополистирольных плит толщиной 130–170 мм повысить приведенное сопротивление теплопередаче до 3,16–3,30 м2·°C/Вт. Еще более эффективны пенополистирольные плиты в качестве наружной теплоизоляции монолитных конструкций. Удельный годовой расход тепловой энергии на отопление домов с наружной теплоизоляцией составляет 78 кВтч/(м2.год), а при использовании трехслойных конструкций панелей от 90 до 104 кВтч/(м2.год).
   ОАО “Мосстройпластмасс” производит пенополистирольные теплоизоляционные плиты (ППС-плиты) в течение уже 42 лет.
   За этот период на предприятии производство плит прошло все известные способы формования. С 1957 г. использовался автоклавный метод формования конструкции НИИхиммаш. В 1970 г. была запущена в производство установка непрерывного формования фирмы “Бернер” (США) производительностью 200 тыс. м3/год. Потребность в ППС-плитах в 70-е годы превышала мощности объединения, и в 1978 г. “Мосстройпластмасс” построило аналогичную установку. Максимальная реализация пенополистирольных плит достигала 350 тыс. м3/год. Основными областями применения ППС-плит были промышленные холодильники и трехслойные панели для жилищного строительства.
   В феврале 1997 г. была введена в строй комплектная установка, соответствующая самым современным представлениям о качестве и номенклатуре изделий. Мощность установки 500 тыс. м3/год при расчете на объемный вес 15 кг/м3. С увеличением объемного веса изделий мощность установки возрастает.
   Основной номенклатурой изделий из пенополистирола являются:
   • плиты для наружного утепления с объемным весом не менее 16,7 кг/м3, улучшенными прочностными характеристиками и повышенной стабильностью размеров (ТУ 2244–051–04001232–99). Эти плиты по своим теплотехническим и прочностным характеристикам полностью соответствуют немецким индустриальным нормам DIN 18 164 “Вспененные пластмассы как теплоизоляция в строительстве” и DIN 4102 “Огнестойкость строительных материалов и конструкций”;
   • плиты объемным весом от 15 кг/м3, которые применяются для теплоизоляции вертикальных поверхностей и для горизонтальных поверхностей, ненагружаемых при эксплуатации (Гост 15 588–86);
   • плиты объемным весом 20 кг/м3, рекомендуемые для теплоизоляции поверхностей, нагружаемых в процессе эксплуатации (Гост 15 588–86);
   • плиты объемным весом 30 кг/м3, рекомендуемые для теплоизоляции поверхностей, особо нагружаемых при эксплуатации (Гост 15 588–86);
   • плиты с объемным весом от 15 до 30 кг/м3, обклеенные парозащитными пленками;
   • профилированные плиты для применения в сочетании с профилированными металлическими и полимерными настилами;
   • профилированные плиты для устройства неснимаемой опалубки под монолитный бетон;
   • скорлупы для изоляции трубопроводов диаметром от 20 до 1000 мм;
   • архитектурные детали любой конфигурации;
   • детали для возведения театральных декораций;
   • упаковка для хрупких листовых материалов.
   Развитие техники и технологии переработки пенополистирола, технологии производства исходного сырья позволяет утверждать, что уже в первом полугодии 2000 г. на рынок России поступят теплоизоляционные плиты из пенополистирола, имеющие водопоглащение за 24 ч нахождения под водой не более 0,2 %, т. е. будет достигнут показатель, равный соответствующему показателю экстузионных пенополистирольных плит. Это еще более расширяет возможности применения ППС-плит в строительстве железнодорожных путей, автомобильных дорог, взлетных полос аэродромов и различных подземных сооружениях.
   Совершенствование технологии позволит выпускать во второй половине 2000 г. ППС-плиты с фактическим коэффициентом теплопроводности 0,033 Вт/(м.°C), что позволит применять при расчетах теплоизоляции зданий расчетный коэффициент теплопроводности 0,035 Вт/(м.°C) вместо 0,040 Вт/(м.°C). Это особенно важно для домостроительных комбинатов Москвы, так как исключается необходимость реконструкции парка металлических форм в производстве трехслойных стеновых панелей и не требуется внедрения каких-либо новых технологических приемов.
   При проектировании различных зданий и инженерных сооружений исполнители часто вынуждены пользоваться рекламными материалами отечественных и зарубежных производителей, которые, обращая внимание потребителя на отдельные преимущества рекламируемой продукции, “забывают” рассказать о проблемах, возникающих при использовании материала в течение всего срока его жизни. В связи с этим необходимо сказать, что теплоизоляционные плиты из пенополистирола являются материалом, прошедшим почти пятидесятилетнюю проверку и имеющим перспективы дальнейшего развития.