Технологии

Все разновидности пенополистиролов - беспрессовый, прессовый, экструзионный - имеют одинаковый химический состав и различаются лишь по химическому составу добавок: порообразователей, пластификаторов, антипиренов и др.

Выяснилось, что широкое применение пенополистирола при теплоизоляции стен изнутри здания приводит к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, к появлению плесневых грибов, а в дальнейшем - к заболеваниям людей. В связи с этим органами Главгосэкспертизы РФ во все регионы России было направлено письмо (исх. № 24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) следующего содержания:

«...утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счёт их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и, соответственно, к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и самого утеплителя».

Аналогичные ситуации наблюдаются и при наружной теплоизоляции зданий пенополистирольными материалами, и при использовании таких материалов в колодцевой кладке.

Полагаем, что следует ознакомить широкий круг читателей - потребителей строительной продукции с результатами исследований свойств пенополистирола, выполненных независимыми учеными. Это необходимо, поскольку в средствах массовой информации нередко приходится видеть статьи о высочайших теплоизоляционных свойствах пенополистирола, а также его пожаробезопасности, долговечности и экологическая безопасность. К сожалению, результаты исследований не подтверждают вышеперечисленных свойств пенополистирола.

По нашему мнению, главным недостатком пенополистирола является его недостаточная изученность именно как строительного материала. Есть данные о том, что использование пенополистирола в жилищном строительстве представляет опасность. Это и деструкция материала в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, и значительное превышение концентрации ядовитых веществ относительно ПДК, и содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, и недолговечность материала (значительно ниже срока службы здания), и пожарная опасность. Следовательно, целесообразно было бы разработать меры защиты от этих опасностей.

Справедливости ради нужно отметить, что пенополистирол демонстрирует хорошие теплоизоляционные свойства в момент испытаний после его изготовления. Но на этом практически все достоинства и заканчиваются.

Пенополистирол имеет три отрицательных свойства, исходящих из его природы: пожарная опасность, недолговечность и экологическая небезопасность. Эти качества, разумеется, не исключают использования пенополистирола в строительстве. Но об этих качествах следует знать и относиться к ним осторожно, с пониманием механизмов этих процессов. Кроме того, эти свойства требуют дополнительных исследований.

Некоторые производители теплоизоляционных материалов утверждают, что пенополистиролы определённых видов не горят или самостоятельно затухают. Однако это ещё не свидетельствует о пожарной безопасности материалов. Дело в том, что, согласно стандартной методике, главным фактором при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность является учёт убыли массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.

На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривают с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов термического разложения и окисления материала. Есть мнение, что основным поражающим фактором пожаров являются летучие продукты горения. Установлено, что при пожарах в среднем только 18 % людей гибнут от ожогов, остальные - от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и др. Имеются данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, люди, находящиеся в помещении, быстро гибнут, главным образом, от отравления ядовитыми летучими продуктами.

Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайтеwww.aab.m/sertif однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведённом отчёте об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.

Эти данные подтверждаются конкретными примерами. В частности, не так давно в одной из пермских газет была опубликована заметка, автор которой сообщил: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами выше. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».

В Екатеринбурге произошел похожий случай: в жилом доме загорелось теплопокрытие из пенополистирола. Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они находились на два этажа выше источника огня и имели все признаки удушения от дыма. Пожарные пришли к выводу, что загорелся полистирольный утеплитель, который и стал источником чёрного удушающего дыма.

Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола для утепления жилых зданий, является тот факт, что пенополистирол при возгорании имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. Кроме того, продукты горения пенополистирола серьёзно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Важное значение имеет толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из пенополистирола достигает 10-30 см.

Чтобы понять достоинства материала, необходимо рассмотреть свойства пенополистирола с точки зрения физической химии. Вот как характеризует эти свойства химик А. А. Кетов, профессор Пермского технического университета, член экспертного совета областного Комитета по охране природы:

«Прежде всего, по определению, пенопласты представляют из себя дисперсные полимерные системы. Поэтому они не только являются органическими соединениями, но и имеют весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха. Из курса химии известно, что если органическое соединение находится на воздухе, то оно будет неизбежно окисляться кислородом. Поскольку пенопласты, как правило, имеют максимально возможную поверхность, то и окисляться они будут с максимальной скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут ещё в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И, наконец, если пенопласты окисляются даже при комнатных температурах, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду. Исходя из изложенного следует, что все пенопласты неизбежно обладают тремя негативными эксплуатационными свойствами: недолговечностью, пожароопасностью и экологической небезопасностью».

Пенополистирол в условиях естественной эксплуатации на воздухе (колебания температуры от минус 30 до плюс 30°С, отсутствие света и прямого попадания осадков) вступает в химическое взаимодействие с кислородом воздуха. При этом в окружающую среду выделяются бензол, толуол, этилбензол, а также ацетофенон, формальдегид, метиловый спирт.

Парадокс в том, что с точки зрения теплофизики полимерные утеплители действительно самые эффективные теплоизоляторы. Это бессмысленно отрицать. Но когда речь идет о жилье, в котором людям предстоит жить в течение десятилетий, то здесь одних, даже самых фантастических теплофизических свойств недостаточно. Здесь главными качествами должны быть безопасность материала, его долговечность и ремонтопригодность.

С анализом российского рынка полистирола Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полистирола в России».

председатель Комиссии по энерогосбережению в строительстве Самарского отделения Российского общества инженеров строительства (РОИС),