Паропроницаемость пенополистирола • полезная информация о пенополистироле • DОБРОПАН • dpan.by
Паропроницаемость стен и материалов Существует легенда о «дышащей стене», и былинные сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле, — все это сказки. Паропроницаемость стены небольшая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.
Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность).
При этом разности атмосферного давления может и не быть.
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Сопротивляемость слоя материала будет зависеть от его толщины.
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление паропроницанию составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.
Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких строительнных материалов (согласно нормативного документа), которые наиболее широко используются, мг/(м*час*Па).
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11
Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.
Основное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Что бы не произошло катастрофы с намоканием стен, достаточно вспомнить о том, что внутренний слой должен наиболее упорно сопротивляться пару, и исходя из этого для внутреннего утепления применить экструдированный пенополистирол толстым слоем — материал с очень низкой паропроницаемостью.
Или же не забыть для очень «дышащего» газобетона снаружи применить еще более «воздушную» минеральную вату.
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором.
Или применение значимого слоя, который является абсолютным пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Поэтому, в данном случае кирпич войдет в равновесное состояние с внутренней атмосферой дома, и будет служить аккумулятором влажности при резких ее скачках внутри помещения, делая внутренний климат приятнее.
Принципом разделении слоев пользуются и применяя минеральную вату — утеплитель особо опасный по влагонакоплению. Например, в трехслойной конструкции, когда минеральная вата находится внутри стены без вентиляции, рекомендуется под вату положить паробарьер, и оставить ее, таким образом, в наружной атмосфере.
Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Согласно международному стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) материалы характеризуются коэффициентом сопротивляемости движению пара. Этот коэффициент указывает во сколько раз больше материал сопротивляется движению пара по сравнению с воздухом. Т.е. у воздуха коэффициент сопротивляемости движению пара равен 1, а у экструдированного пенополистирола уже 150, т.е. пенополистирол в 150 раз пропускает пар хуже чем воздух.
Также в международных стандартах принято определять паропроницаемость для сухих и увлажненных материалов. Границей между понятиями «сухой» и «увлажненный» выбрана внутренняя влажность материала в 70%.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам. Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Песчаник 40, 30
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ∞, ∞
Металлы ∞, ∞
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ∞, ∞
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются.
Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.
Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
Коварная ложь скрывается в том, что через кирпичные стены толщиной в 36 сантиметров, при разности влажностей в 20% (на улице 50%, в доме — 70%) за сутки из дома выйдет примерно около литра воды. В то время как с обменом воздуха, должно выйти примерно в 10 раз больше, что бы влажность в доме не наращивалась.
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Принимая решения по утеплению домов и квартир, стоит исходить из основного принципа — наружный слой должен быть более паропроницаем, желательно в разы.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.
Паропроницаемость строительных материалов|Royal Facade
Коэффициент µ обозначает относительное сопротивление материалов паропереносу в сравнении с возможностью паропереноса воздуха.
Рассмотрим пример, где µ составляет 1 (минеральная вата), это значит, что данный строительный материал так же, как и воздух, хорошо проводит пар. А вот значение газобетона, где µ равно 10, показывает, что он в 10 раз пропускает пар хуже.
Данный показатель присущ многим строительным материалам и определяется международным стандартом ISO 12572, который имеет название «Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий – Определение паропроницаемости». Перед определением показателей паропроницаемости каждый строительный материал проходит проверку в строжайших лабораторных условиях как в сухом, так и во влажном состоянии. Это касается лишь тех материалов, которые прошли проверку временем, а не были выпущены совсем недавно.
Выбирая строительный материал, следует опираться именно на международный стандарт, который ориентируется на определение паропроницаемости сухих материалов в условиях с влажностью меньше 70% и влажных материалов в условиях с влажностью больше 70%. Этот фактор вы должны учитывать, составляя пироги паропроницаемой стены, ведь показатель паропроницаемости не должен уменьшаться из внутренних слоев к наружным, в противном случае может произойти намокание внутреннего слоя строительного материала
Также вам должно быть известно, что из внутренних слоев к наружному показанию паропроницаемости должны снижаться.
Чтобы обеспечить лучшие эксплуатационные характеристики для многослойных конструкций, следует с теплых сторон здания размещать слои с более высокой теплопроводностью и большим уровнем сопротивления паропроводности, нежели внешние слои. При проектировании многослойных конструкций следует размещать их в такой последовательности, чтобы паропроводность каждого отдельно взятого слоя повышалась от внутренней поверхности к внешней. С таким расположением пар, который попал в ограждающую конструкцию изнутри, будет уходить с легкостью сквозь все слои и удаляться с внешней поверхности. Также, следует заметить, что показатель паропроницаемости внешнего слоя должен как минимум в пять раз быть выше паропроницаемости внутреннего слоя.
Теперь давайте попробуем разобраться, какая же система лучше подходит для утепления дома. Многие задают вопрос: чем лучше утеплить дом – минеральной ватой или пенопластом? Ведь оба материала имеют практически одинаковый коэффициент теплопроводности. И все же, в них есть отличия.
Одно из весомых – паропроницаемость. Пенополистирол характеризуется низким коэффициентом паропроницаемости, или, чтобы было нагляднее, его паропроводность – на уровне бетона. Многие застройщики ошибочно полагают, что это является причиной «не дышащей» стены, что приводит к некомфортным условиям в доме. Но специалисты считают, что микроклимат дома должен поддерживаться внутренней вентиляцией. В утепляющей конструкции пенопласт скорее играет роль паро барьера, что и помогает исключать внутреннюю конденсацию влаги.
Минеральная же вата имеет высокий коэффициент паропроницаемости, таким образом этот материал способен принимать и переносить влагу. Поэтому при монтаже в утепляющую конструкцию следует применять специальную клеевую смесь, штукатурку, краску с точно таким же показателем паропроводности. Монтаж должны выполнять высококвалифицированные специалисты, которые способны обеспечить монолитную систему с учетом переходов между слоями и проемами. Любой зазор может ухудшить термоизоляцию.
Таким образом, коэффициент паропроницаемости пенополистирола – 0,05, а минеральной ваты – 0,3-0,5. Поэтому минеральная вата в 6-10 раз лучше может пропускать пар. Но, не нужно забывать о том, что два этих материала находятся в единой системе теплоизоляционной конструкции, то есть конечный показатель паропроницаемости ограничен тем слоем строительного материала, который обладает самой меньшей паропроницаемостью и в итоге, конечно же, она значительно отличается.
Стены, где утеплитель – пенополистирол – дышат так же, как и стены, где используется утеплитель – минеральная вата. Есть также мнение многих специалистов, что минеральной ватой с полимерными системами (внутри и снаружи) утепляться очень рискованно, потому что полимер имеет очень низкую паропроводность, что при высокой влажности может привести к порче всей утепляющей конструкции. При этом минеральная вата намокает и уже не обладает теми свойствами, которые были ей присущи. В пенополистироле же влага не накапливается, что делает его идеальным материалом для теплоизоляции стен.
Сравнение пенополистирола: различия между EPS и XPS – Страница 2 из 3
Существуют фундаментальные различия между свойствами экструдированного и пенополистирола (XPS и EPS). Знание этого важно для определения того, какой из них лучше подходит для стен, сталкивающихся с влагой. Сравнение рейтингов перманентности
«Рейтинг перманентности» — сокращение от «проницаемость» — это стандартная мера проницаемости материала для водяного пара. Чем выше число, тем легче газообразная вода может диффундировать через материал. При использовании изоляции XPS в стеновых конструкциях показатель проницаемости снижается с 1,1 до 0,7 и до 0,6 по мере увеличения толщины от 25 до 50 и до 75 мм (от 1 до 2 до 3 дюймов). Материал с более низким рейтингом проницаемости лучше замедляет движение водяного пара. Если показатель проницаемости низкий, материал считается пароизолятором. Если у него очень низкий показатель проницаемости, его называют «пароизолятором». Все это связано с долговечностью подложки.
Общее правило таково: чем лучше пароизоляция и чем суше помещение, тем меньше вентиляции требуется. В более холодных регионах пароизоляция должна быть установлена на теплой зимой стороне стен, а во влажных районах, таких как побережье Мексиканского залива и Флорида, ее следует размещать на наружных стенах. Пароизоляция на теплой стороне должна быть построена с вентиляционным каналом на холодной стороне изоляции, потому что никакая пароизоляция не может удержать всю воду от проникновения в конструкцию.
Показатель проницаемости менее 0,1 считается непроницаемым парозамедлителем класса I и классифицируется как «пароизоляция». 10 является паропроницаемым замедлителем класса III. Любой продукт с показателем проницаемости более 10 обладает высокой паропроницаемостью и не считается парозащитным средством. Необлицованный XPS толщиной 25 мм (1 дюйм) имеет показатель проницаемости около 1 и считается полупроницаемым. Рейтинг проницаемости для пенополистирола равен 5. Дополнительную информацию о пароизоляции и замедлителях пара можно получить в Министерстве энергетики США (DOE).
XPS изготавливается как без покрытия, так и с различными пластиковыми покрытиями. Однако XPS считается пароизолятором, а не пароизоляцией.
Хотя EPS с более высокой плотностью имеет большую прочность на сжатие, чем EPS с более низкой плотностью, EPS никогда не бывает таким прочным, как XPS, и более подвержен крошению по краям и другим повреждениям на стройплощадке, поэтому EPS редко используется для обшивки стен.
При использовании в качестве изоляции наружных стен поверх обшивки пенополистирол следует укладывать поверх водостойкого барьера (WRB), например, обшивки дома. Этот тип жесткой пены обычно не изготавливается с облицовкой, поэтому рабочие должны обращаться с ней с особой осторожностью.
Инновационные применения EPS и XPS улучшили тепловые характеристики ограждающих конструкций зданий. Изоляционные и огнестойкие характеристики
Снижение теплоемкости при повышенных температурах является одним из примеров того, чем отличаются эти изоляции.
EPS размягчается при температуре всего 73 C (165 F), что снижает его тепловые характеристики. При 100 C (212 F) пенополистирол начинает плавиться и капать, что может привести к полной потере тепловой эффективности изоляции. По данным EPS Industry Alliance (EPS-IA), при определенных условиях возгорания материал воспламеняется при воздействии открытого пламени. Температура переносного воспламенения обычно составляет около 360°C (680°F).
Несмотря на то, что изоляция из пенопласта довольно трудно воспламеняется, горение легко распространяется по открытой поверхности пенополистирола и продолжает гореть до тех пор, пока материал не сгорит. EPS представляет собой продукт на масляной основе, и при его сжигании образуется густой черный дым, который приводит к образованию вредных газов, в том числе угарного газа (CO), моностирола, бромистого водорода (едкая кислота) и других ароматических соединений.
Эта реакция на пламя также отмечена на веб-сайте отраслевой организации EPS:
При горении пенополистирол ведет себя как другие углеводороды, такие как древесина и бумага.
Если EPS подвергается воздействию температур выше 100 C (212 F), он начинает размягчаться, сжиматься и, наконец, плавиться. При более высоких температурах при разложении расплава образуются газообразные горючие продукты. Могут ли они воспламениться от пламени или искры, во многом зависит от температуры, продолжительности воздействия и потока воздуха вокруг материала (, т.е. , доступность кислорода).
И наоборот, XPS, категория изоляционных пеноматериалов, называемая термопластами, формируется из несшитых полимеров и может подвергаться повторному нагреву и формованию. Это делает XPS менее жестким и податливым при воздействии температуры около 73°C. Изоляция XPS обычно имеет температуру плавления в пределах 93 и 98°С (200 и 210°F). Однако в экстремальных условиях он тоже будет поглощен огнём и испускает ядовитые пары.
В прошлом году Европейский союз (ЕС) запретил гексабромциклододекан (ГБЦД) — бромированный антипирен, используемый во всех полистироловых строительных изоляциях, включая EPS и XPS.
Значительные средства были вложены в разработку антипирена нового поколения для пенополистирольной изоляции. Большой вопрос заключается в том, являются ли рассматриваемые заменители антипиренов галогенсодержащими соединениями (9).0027, т.е. , содержащий бром или хлор). Химик и член консультативного совета экологических новостей здания Арлин Блюм, доктор философии, ведущий эксперт по здоровью и опасности для окружающей среды галогенированных антипиренов, доволен постановлением.
Использование галогенизированного соединения «Может означать, что мы переходим от одного токсичного вещества к другому», — сказал Блюм. Она предлагает нам рассмотреть более важные вопросы о огнестойкости и безопасности. «Пришло время спросить, каковы преимущества пожарной безопасности этих антипиренов».
Страницы: 1 2 3
07 21 00–Теплоизоляция 07 21 13.13 Пенопласт Отделение теплоизоляции 07 Пенополистирол Экструдированный пенополистирол Пожаростойкость Класс водостойкости Жесткая пеноизоляция Теплостойкость Водонепроницаемость
Причина производительный замедлитель паров
По мере повышения уровня изоляции ограждения зданий становятся холоднее и более устойчивы к высыханию, дольше остаются влажными и создают больший риск образования плесени и структурных повреждений.
Поскольку конструкция не может высохнуть «на воздухе» старым энергетически неэффективным способом, способность сушки сборки – ее упругость – становится зависимой от сушки, управляемой диффузией пара.
Слева: теплый неэффективный корпус, который «высыхает».
Справа: холодный и хорошо изолированный корпус, зависящий от диффузионной сушки паром. (фото предоставлено Институтом пассивного дома, Дармштадт, Германия)
Поэтому мы хотим максимизировать потенциал диффузионной сушки сборки.
Водяной пар естественным образом диффундирует через материалы из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией и от более высоких температур к более низким. В холодном и смешанном климате (климатические зоны 4 и выше) преобладает движение пара из теплого/влажного внутреннего пространства в холодное/сухое внешнее – наружу. Если в сборке есть влага, она хочет выйти наружу. И вообще, есть смысл это позволить, имея за бортом открытые для паров материалы.
Но по пути на форум случилась не очень забавная вещь. Подобно одержимости энергетической промышленности ископаемым топливом и ядерной энергией, строительная отрасль влюбилась в пенопласт (и паронепроницаемую деревянную обшивку).
Реклама пенопластовой промышленности
Давайте кратко рассмотрим эволюцию деревянного каркасного строительства в этом отношении. Ниже на схеме ( A ) мы видим деревянный каркас с открытой обшивкой из сосновой доски, деревянный каркас практически без изоляции и внутреннюю штукатурку: неудобный, неэффективный и безопасный от влаги. На схеме ( B ) мы ввели изоляцию из войлока в полость каркаса для обеспечения большего комфорта и энергоэффективности, а также обшивку из пароизоляционной фанеры или OSB, заменяющую сосновые доски снаружи. Изоляция делает сборку более холодной, перемещая точку росы в полость, в то время как внутренняя поверхность внешней пароизоляционной обшивки становится первой поверхностью конденсации, что может привести к повреждению влагой.
На схеме ( C ) мы видим наружную непрерывную изоляцию для повышения температуры пароизоляционного покрытия выше точки росы, что позволяет избежать образования конденсата и связанных с этим повреждений. И вскоре — как будто по волшебству вводящих в заблуждение показателей изоляции (см. «Причина Пенопласта не работает #3») — почти вся упаковка выполняется с помощью пеноизоляции, что еще больше замедляет способность сборки высыхать наружу.
Поскольку мы покрываем наши здания паронепроницаемой обшивкой и пеной, важно учитывать их способность поглощать влагу. Паропроницаемость пены варьируется от парозащитных материалов класса 1: 0,0 проницаемости для полиизо, облицованного фольгой, до 0,5 проницаемости для XPS толщиной 2 дюйма. Проницаемость EPS варьируется, но составляет приблизительно: 1 дюйм = 3,5 пром. 0,875 пром., 4 дюйма = 0,5 пром. и т. д. Обшивка из OSB и фанеры в условиях сухого термометра относится к классу 3-го класса пароизоляции при проницаемости 1.
Слева: Пароизолированный полиизо. Справа: Плотина Гувера
Пар хочет выйти наружу, а оболочка и пена блокируют его, повышая влажность и уровень влажности – снижая сопротивляемость.
Чтобы проиллюстрировать это явление, мы поместили то же самое над тремя сборками стен в Boston Mass и проанализировали их в WUFI Pro. Приведенные ниже графики основаны на показаниях, снятых с обшивки стен. Стены обращены на север и не имеют влаги, внесенной дождем, а также новой конструкции, предварительно загруженной влагой.
Стена в сборе A: классическая каркасная стена без изоляции
Во-первых, это наша классическая каркасная стена без изоляции, стена A . Уровни влажности повышаются и падают в зависимости от сезона, но никогда не превышают 72% относительной влажности. (Примечание: уровень влажности важен по отношению к температуре. Если влажность составляет 80% или выше в течение 30 дней, средняя температура 50 градусов по Фаренгейту может начать рост плесени, и поэтому индикаторы ОПАСНОСТЬ должны погаснуть.
) Сборка стены A: Историческая каркасная стена без изоляции, с обшивкой из досок и сайдингом снаружи с штукатуркой внутри.
Уровень влажности не достигает 80%. Безопасно и неэффективно.
Стена в сборе B: Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или ОСП и батистовой изоляцией
Следующая сборка, B , показанная ниже, имеет продолжительные периоды со 100% влажностью и образованием конденсата на внутренней поверхности обшивки. Это не хорошо. Это плохо. Избегайте этой сборки.
B) Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и ватным утеплителем. Сборка под названием «проблема»
Сборка стены C: обернута 2-дюймовой изоляцией из пенопласта XPS
Далее у нас есть стена C, , затем обернута 2-дюймовой изоляцией из пенополистирола XPS. Несмотря на отсутствие образования конденсата (что очень хорошо), уровень влажности повышен, а риск образования плесени возрастает, поскольку сборка не выдерживает дополнительной влаги, находящейся на грани разрушения.
Это не надежный и не устойчивый профиль.
Настенный узел C: теперь добавьте 2 дюйма XPS снаружи, чтобы избежать конденсации, но в результате получится опасная доза влаги. для предотвращения образования конденсата. Если вы хотите застрять в этом пенном тупике, единственный «ответ» – добавить еще большее количество пены снаружи. Из-за этого пена является контрпродуктивным замедлителем пара и является четвертой причиной неудачи пены.
Wall Assembly D: более прочная альтернатива без пены
Мы можем сделать лучше: более устойчивыми, более надежными, более экологичными. Чтобы увидеть альтернативы обертыванию вашего здания пеной, см. наши пять файлов DWG с наборами чертежей, доступных в нашем разделе «Руководства по сборке здания».
Чтобы увидеть сравнимую модель WUFI с прочным и устойчивым паропроницаемым профилем, ниже мы показываем стену, которая представляет собой стеновой каркас 2×6 с изоляцией из батистов и внешней обшивкой из фанеры – стена D .