Утеплитель XPS: разновидности, свойства, размеры, сравнение с пенопластом

Выбор утеплителя – дело не самое простое. Если до какого-то времени мастерам приходилось выбирать между полиуретаном и каменной ватой, то сегодня к этим столпам теплоизоляционной обшивки прибавились экструдированный полистирол (он же ЭППС) и PIR плита. Попытаемся разобраться в плюсах и минусах двух последних вариантов, и выяснить, что же из них лучше.

Производство PIR и XPS

Физические свойства обоих типов утеплителей обусловлены различиями в технологии их производства. Экструдированный полистирол, как видно из названия, получается методом экструзии, когда расплавленный полимер из этилена и бензола продавливается через стальную решётку с микроскопическими отверстиями. Охлаждаясь и постепенно расширяясь, он образует довольно плотную структуру, где каждая отдельная полимерная нить плотно связана с остальными.

Плита PIR производится методом катализации: запуская особую химическую реакцию, производители таких плит сначала создают соединение под названием полиизоцианурат, после чего смешивают его с полиэфирным полиолом и вспенивающими добавками. В результате получается похожий состав, чем-то похожий на пенопласт (где многочисленные замкнутые сферы-шарики, заполненные особым газом, перемежаются воздушными пустотами), но более плотный и более прочный.

Прочность PIR и XPS

«Спаянные» между собой «пластмассовые» полимерные нити экструдированного полистирола делают его намного более прочным материалом по сравнению с плитой PIR. Структура ЭППС придаёт ему жесткость, устойчивость к деформациям и серьёзным нагрузкам, превращая экструдированный полистирол в идеальный вариант для комбинирования вместе со строительными панелями. Напротив, обладающая невысокой плотностью плита PIR более подвержена высыханию, часто крошится по краям и считается крайне ненадёжным материалом для обшивки стен. Победитель в этой номинации — экструдированный полистирол.

Как выбирать утеплитель из ЭППС

Основные параметры, по которым выбирают материал – это плотность, размер и конфигурация плит.

Технические параметры

Плотность пенополистирола – важный критерий для выбора. Чем она больше, тем прочнее плита и тем большие нагрузки она может выдерживать, не деформируясь. Изделия с самой высокой плотностью применяются даже в строительстве дорог и взлётных полос.

Основная масса такой продукции универсального применения имеет плотность от 25 до 45кг/м3, в маркировке она обозначается соответствующими цифрами. Но есть изделия и более высоких и низких марок. Чем выше ожидается нагрузка на утеплённое основание, тем больше должен быть этот показатель.

Например, для утепления цоколей и фундаментов лучше выбирать материал марки 35-40 и выше, а для кровель достаточно 25.

Теплопроводность PIR и XPS

Как мы знаем из курса физики средней школы, воздух отлично проводит тепло, причём не только в помещения, но и из них. Если вспомнить, что плита PIR представляет собой совокупность сфер полиизоцианурата, щедро разбавленных воздушными пазухами, станет понятно, что хранить тепло в доме такой материал будет не самым лучшим образом. Совсем иначе ведёт себя плотный экструдированный полистирол, который делает то, что собственно и требуется от утеплителя — надёжно утепляет здание и не выпускает из него драгоценное тепло. Победитель в этой номинации — экструдированный полистирол.

Где применяется ЭППС

Описываемый материал применяется в самых разных сферах, но нас интересует, что такое ЭППС в строительстве. Это универсальный теплоизоляционный материал, которым утепляют практически все части зданий:

• стены;
• фундаменты и цоколи;
• полы и перекрытия;
• подвалы и подполья;
• кровли;
• отмостки.

Утепление стен ЭППС рекомендуется делать снаружи либо применять его в качестве промежуточного слоя при кладке стен из кирпича и блоков.

Утеплённая кирпичная кладка Источник bitrix24.ru

Для наружного утепления стен используют как обычные плиты ЭППС, которые затем закрываются штукатуркой или навесным фасадом, так и декоративные сэндвич-панели, не требующие финишной отделки.

Это важно! Если дом утепляется пенополистирольными плитами изнутри, необходимо учитывать их низкую паропроницаемость и продумать грамотную систему вентиляции. Иначе воздух в помещениях будет влажным, что приведёт к появлению плесени.

Помимо утепления основных конструктивных элементов зданий, плиты и другие изделия из ЭППС используют для теплоизоляции наземных и подземных трубопроводов, колодцев, септиков, кессонов, погребов, отапливаемых теплиц. Этот материал укладывают на черновое основание при устройстве водяного тёплого пола, используют в качестве несъёмной опалубки при возведении фундаментов и стен.

Теплоизоляционная подложка для тёплого пола из пенополистирола Источник fis.ru

Водопоглощение PIR и XPS

Нетрудно догадаться, что аналогичным образом дело обстоит и в плане гидроизоляции. Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара (μ) полиизоцианурата составляет в среднем 30–70, тогда как аналогичный средний показатель для полистирола экструдированного составляет уже 80–250. Причина всё та же: пустоты плиты PIR отлично проводят влагу в обе стороны, и если для пароизоляции это хорошо, то для гидроизоляции плохо. Кстати, чем больше коэффициент сопротивления диффузии водяного пара, тем выше теплоизоляционные свойства, а это значит, что экструдированный полистирол становится победителем и в этой номинации.

Видео описание

В этом видео показано, как правильно крепить утеплитель на клей Ceresit CT 83:

• Крепление дюбелями.

Этот способ более экономичный и применяется на неровных основаниях, а также на деревянных поверхностях. Пластиковые дюбели с большой шляпкой хорошо держат лёгкий утеплитель, достаточно несколько штук на плиту. Обычно крепёж устанавливают по углам и в центре.

• Комбинированный способ.

Если стены выравниваются цементной штукатуркой, плиты ЭППС можно приклеить на ещё свежий раствор и дополнительно зафиксировать дюбелями.

• Каркасный способ.

Применяется при утеплении стен под навесной вентилируемый фасад. Плиты вкладываются между деревянными направляющими каркаса аналогично тому, как это делается при утеплении пола. Если каркас будет металлическим, их насаживают на подвесы, закреплённые на стене, и только потом устанавливают профили.

Утепление фасада ЭППС под отделку сайдингом Источник 918747.ru

Огнестойкость PIR и XPS

Здесь картина меняется на прямо противоположную. Экструдированный полистирол начинает размягчаться уже при 73 градусах Цельсия, плавится и течёт при ста градусах, а при 360 градусах горит, щедро выделяя в воздух ядовитые испарения. Плита PIR же с обеих сторон укрыта специальным покрытием, которое при возникновении огня образует на поверхности плотную углеродную корку и не пропускает пламя дальше. Для того, чтобы понять, что лучше, достаточно просто взглянуть на уровень горючести: для экструдированного полистирола он составляет невысокие Г3-Г4, тогда как плита PIR — это практически негорючий Г1. Победитель — плита PIR.

Адгезия PIR и XPS

Молекулярное строение полиизоцианурата наделяет его невероятно высоким уровнем адгезии, позволяя «прилипать» к любой поверхности. У экструдированного полистирола дела обстоят несколько хуже — впрочем, остается открытым вопрос, насколько актуален монтаж утеплителя с помощью клея. Тем не менее, там, где экструдированный полистирол не справится при всём своём желании (например, при монтаже «мокрого фасада»), придёт на помощь плита PIR с её превосходной способностью крепиться даже к влажной поверхности штукатурного раствора. Победитель в этой номинации — плита PIR.

Минусы

Несмотря на все достоинства уникального утеплителя, необходимо обратить внимание и на его недостатки. При контакте XPS с некоторыми видами лаков, ацетона или олифы следует соблюдать осторожность. Эти вещества способны не только повредить поверхность изолятора, но и полностью его растворить.

Также утеплитель легко поддается воздействию получаемых с помощью перегонки нефти продуктов и влиянию некоторых спиртов. Именно поэтому следует обращать особое внимание на состав клеевых смесей, с помощью которых планируется крепить изолятор. Важно, чтобы в них не было этилацетата, нефтяного толуола, каменноугольной смолы или ее производных.

При длительной эксплуатации на воздухе экструдированный пенополистирол подвергается окислению, хотя современная промышленность постепенно сводит все негативные моменты к минимуму.

Вес плит PIR и XPS

«Воздушность» плиты PIR обеспечивает ей намного более лёгкий вес по сравнению с остальными типами утеплителей и особенно с плотным полистиролом. Плита PIR является оптимальным вариантом для обшивки кровель, штукатурных фасадов и скатных крыш — всех тех конструкций, которые критически относятся к лишней нагрузке. Кроме того, высокий класс огнеупорности плиты PIR позволяет не создавать обязательные для экструдированного полистирола противопожарные пояса из профнастила, что служит ещё одним способом снизить общий вес утеплителя. Победитель в этой номинации — плита PIR.

Ассортимент

На рынке стройматериалов можно встретить полистирольный теплоизолятор XPS разных производителей. Наиболее популярна продукция , «Урса», американского бренда Dow.

«Технониколь» предлагает довольно широкую ассортиментную линейку экструдированного пенополистирола. Сюда относятся плиты Техноплекс, применяемые для изоляции балконов, лоджий, перегородок, а также большое количество разных утеплителей линейки Carbon (Карбон). В серии Карбон есть материалы, предназначенные для профессиональных строителей (Prof), для утепления частных домов и коттеджей (Eco), для теплоизоляции автодорог, полов с высокими нагрузками (Solid), а также применяемые в качестве основного слоя в разных теплоизоляционных панелях (Sand).

Ультрафиолет и его действие на PIR и XPS

Впрочем, назвать обшивку крыш плитами PIR идеальным вариантом нам не даёт страх панелей полиизоцианурата перед солнечным светом. Плиты PIR разрушаются под воздействием ультрафиолета, а это значит, что им потребуется дополнительный уровень защиты, способных уберечь их от солнечных лучей. Больше защиты — больше массы. Это обстоятельство не только сводит на «нет» описанное выше весовое преимущество плиты PIR, но и даёт лишние очки экструдированному полистиролу, который к ультрафиолету абсолютно равнодушен. Победитель в этой номинации — экструдированный полистирол.

Популярные производители

Строительный рынок в изобилии представляет товар, выпускаемый отечественными и зарубежными производителями. Среди общего потока можно выделить самых крупных.

Экструдированный пенополистирол XPS считается отличным теплоизолятором, широко используемым в бытовой и промышленной сфере. Единственный недостаток утеплителя – цена, но она компенсируется качеством выполняемых работ.

Химическая стойкость PIR и XPS

Любому утеплителю иногда приходится взаимодействовать с остальными отделочными материалами, поэтому перед обшивкой стоит поразмыслить над тем, будут ли в этом списке едкие химические соединения. В этом плане предпочтительнее выглядит плита PIR, которая стойко противостоит большей части клеев, пропиток и красок и не разлагается от воздействия растворителей. Экструдированный полистирол достаточно неустойчив ко всей этой химии, но…насколько часто ваш утеплитель будет контактировать с клеем или краской даже в теории? Тем не менее, победитель в этой номинации — плита PIR.

Структура

Экструзионный пенополистирол, изготовленный по всем правилам, должен иметь равномерную структуру. Обязательно оцените это во время приобретения отделочного материала. На полотне не должны быть пустот, выемок, уплотнений и прочих дефектов. Изъяны говорят о низком качестве продукции.

Оптимальный размер ячеек варьируется от 0,05 до 0,08 мм. Такая разница незаметна невооруженным глазом. Утеплитель XPS низшего сорта имеет увеличенные ячейки в размере от 1 до 2 мм. Микропористая структура обязательна для эффективности материала. Она является залогом минимального водопоглощения и высокой эффективности.

Цена PIR и XPS

Параметр, последний по порядку, но далеко не по значению. Технология создания плит PIR со всеми их двухступенчатыми каталитическими сложностями обходится производителям достаточно недешево, что прямым образом влияет на стоимость этого вида отделки. Панели PIR ощутимо отличаются от экструдированного полистирола даже стоимостью одной плиты — что уж говорить о полноценном ремонте, в котором используются десятки, а то и сотни таких плит. По понятным причинам иногда приходится голосовать рублём, закрывая глаза на мелкие недостатки. Победитель в этой номинации — экструдированный полистирол.

Как и во многих подобных случаях, нельзя сказать, что «этот» утеплитель хорош, а «этот» плох. Выбор зависит от множества факторов — от стоимости, пожароопасности, прочности и даже стойкости к ультрафиолету. В остальном решать вам. Нужен лёгкий, огнеупорный утеплитель, который, к тому же, спокойно переносит воздействие химии — берите плиту PIR. Нужен прочный, недорогой и по-настоящему тёплый — обратите внимание на экструдированный полистирол. Не торопитесь, консультируйтесь со специалистами, сравнивайте и пересчитывайте — и рано или поздно найдёте то, что вам нужно.

Предлагаем вам таблицу сравнения PIR и XPS, в которой наглядно видны все отличия.

Особенности материала

Экструдированный пенополистирол был создан в США в начале 40-х годов XX века. Он представляет собой синтетическую теплоизоляцию, обладающую уникальными свойствами, добиться которых удалось посредством применения специальных технологий в процессе производства.

Современные изготовители освоили выпуск материала разнообразных цветов и форм: в виде цилиндров, рулонов, плит, сегментов. Стоимость утеплителя зависит от его габаритов, плотности и фирмы-производителя.

Производство

XPS изготавливается методом экструзии. Полистироловые гранулы под воздействием высоких температур и давления смешиваются со вспенивающим агентом в специальном аппарате – экструдере. Затем с помощью тянущих валов и давления материал выдавливают через фильеру, способствующую приданию материалу нужной формы.

Вспенивание смеси заканчивается при ее контакте с воздухом. Следующие этапы изготовления – охлаждение утеплителя и его стабилизация. Завершает производственный процесс нарезка термоизолятора на куски установленного размера и его упаковка с помощью термических станков.

Для сравнения: при производстве обычного полистирола (пенопласта) гранулы материала пропариваются водяным паром до значительного увеличения в размерах, пока форма, предназначенная для изолятора, не будет заполнена полностью.

В качестве вспенивающих веществ могут применяться двуокись углерода, смеси легких фреонов или бесфреоновые системы на основе CO2. Именно использование очищенных от фреонов веществ позволило вывести производство материала на качественно новый уровень, наделив его экологичностью и чистотой. Вышедший из экструдера теплоизолятор обладает равномерной структурой с закрытыми порами и микроячейками размерами от 0,1 до 0,2 мм.

Технические параметры

Изолятор XPS обладает следующими уникальными свойствами:

• коэффициент паропроницаемости – 0,004 мг/(м•ч•Па);
• уровень теплопроводности – от 0,026 до 0,032 Вт/(м•К);
• поглощение влаги за 24 часа – 0,3%;
• удельный вес – 25-45 кг/м3.

Характеристики пенополистирола

Положительные качества XPS утеплителя делают его, пожалуй, самым лучшим вариантом среди всего ассортимента на рынке теплоизоляционных материалов:

• Экструдированный пенополистирол отличается минимальной гигроскопичностью;
• Обладает низкой проводимостью тепла и пара;
• Не поглощает влагу;
• Устойчив к огню;
• Благодаря своей структуре XPS имеет необычайно высокую прочность на сжатие и биологическую устойчивость (то есть в нем не заводятся насекомые и грызуны);
• Это экологически чистый и безопасный материал;
• Нельзя не отметить простоту и удобство монтажа – все работы по теплоизоляции можно произвести своими руками, без помощников;
• Пенополистирол не самый дешевый утеплитель, однако цена на него достаточно адекватная. Конечно, она немного выше, чем, например, на минеральную вату или обычный пенопласт, но затраты окупятся вдвойне. Об этом мы еще поговорим чуть позже.

Пенополистирол в виде матов различной толщины

Надежная теплоизоляция жилых, муниципальных и производственных зданий играет главную роль в снижении расходов на отопление. А, как вы уже заметили, экструдированный пенополистирол вполне способен обеспечить эффективное утепление – с его помощью можно на долгое время избавиться от теплопотерь и неплохо сэкономить бюджет.

Обратите внимание! Пенополистиролом XPS можно произвести утепление лоджии, стен, полов, фундамента, кровель, коммуникаций, гаражей, и многих других конструкций.

Утепление балкона плитами XPS