STYROFOAM

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА STYROFOAM

Экструдированный пенополистирол STYROFOAM (Стайрофом) был разработан компанией «Дау Кемикал», США в 1941 году, а в строительстве впервые был применен в 1946 году. Изоляционные плиты STYROFOAM имеют отличительный голубой цвет и равномерную мелкую закрытоячеистую структуру, которая обеспечивает высокие изоляционные параметры и прекрасные механические характеристики плит (таблица 1). Таким образом, этот материал способен обеспечить долговечность любого здания и сооружения, независимо от климатических условий.

STYROFOAM - это группа изоляционных материалов из экструдированного пенополистирола, специально разработанных для различных применений:
• Styrofoam IB 250A, это аналог ранее выпускаемой марки Styrofoam IB А. Предназначен для утепления фасадов под штукатурку, изготовления монолитных, панельных, многослойных стен, перегородок, изоляции «мостиков холода» и т.д. Плиты имеют ровный стык кромки.
• Styrofoam 250A, это аналог ранее выпускаемой марки Wallmate CW А. Предназначен для теплоизоляции многослойных стен (бетонных, кирпичных, керамзитобетонных, газобетонных, бессер-блоков) как снаружи так и изнутри, как строящихся, так и эксплуатируемых зданий, а также скатных крыш. Плиты имеют стык кромки «шип-паз».
• Styrofoam 300A, это аналог ранее выпускаемой марки Roofmate SLА. Предназначен для плоской (инверсионной, эксплуатируемой, с садом, облегченной, традиционной) мягкой кровли, пола (в т.ч. пола-на-грунте), а также стен фундаментов и т.д. Плиты имеют стык кромки «четверть».
• Styrofoam 500A, это аналог ранее выпускаемой марки Floormate 500 А. Предназначен для плоской эксплуатируемой кровли и пола с высокими нагрузками, автостоянок, ледовых катков, подземных гаражей, овощехранилищ, промышленных холодильников и т.д. Плиты имеют стык кромки «четверть».

1. Изоляция скатных кровель

Скатная кровля является самым распространенным типом крыш жилых зданий. Она обеспечивает воздушный объем и помещение, которое может быть приспособле­но для определенных нужд и кото­рым можно пользоваться в любое время.

Основным требованием при строи­тельстве качественного жилого по­мещения является эффективная теп­лоизоляция, обеспечивающая сведе­ние к минимуму потери тепла через крышу, предоставляющая достаточ­ный уровень комфорта для прожива­ющих и препятствующая поверхност­ной конденсации. 

1.1. Вопросы проектирования

Запланированная или расчетная эф­фективность теплоизоляции достига­ется только в том случае, если пре­дотвращается образование «мости­ков холода».

Теплоизоляция должна укладываться поверх стропил или деревянного на­стила, либо хотя бы часть теплоизоля­ции должна укладываться в виде не­прерывного слоя поверх или снизу стропил, не прерываясь каким-либо элементом конструкции, таким обра­зом устраняя «мостик холода» у стро­пил.

Нагрузки на теплоизолирующую систему от воздействий, имеющих место на практике, таких как снег, ветер, а также фактический вес кровли, - требуют высокой проч­ности теплоизоляционного мате­риала, укладываемого поверх стропил.

Будучи установленными и покрытыми черепицей, стропильные фермы, изо­лирующий слой и кровля образуют компактное и прочное целое, кото­рое отвечает физическим, строитель­ным, техническим и погодным требо­ваниям.

1.2. Применение STYROFOAMT^M -изоляционные материалы STYROFOAM 250 A

При теплоизоляции скатных кровель поверх стропил предпочтителен жест­кий теплоизоляционный материал, ко­торый отвечает предъявляемым для данного случая требованиям в отноше­нии свойств материала и работы с ним. Из ассортимента STYROFOAMT^M для теплоизоляции скатной кровли реко­мендуются плиты STYROFOAMT^M 250 A. Этот экструдированный пенополис-тирол, имеющий структуру с закрыты­ми гомогенными ячейками, обладает следующими свойствами:

♦    низким коэффициентом теплопро­водности;

♦    невосприимчивостью к действию влаги;

♦    стойкостью к знакопеременным перепадам температур;

♦    высокой  прочностью на сжатие и изгиб;

♦    высокой степенью водо- и пароне-проницаемости;

♦    постоянством размеров и соедине­нием «шип-паз» по всем сторонам;

♦    малым объемным весом;

♦    может укладываться   почти  при всех погодных условиях.

2. Изоляция деревянных скатных кровель плитами STYROFOAM 250 A

2.1. Изоляция поверх стропил

Для того чтобы предотвратить обра­зование «мостиков холода», изоляци­онный слой не должен прерываться. Это может быть достигнуто путем ук­ладки теплоизоляции поверх стро­пил. Для этого случая требуется при­менение жесткого изоляционного материала с высокой прочностью, способного выдерживать такие на­грузки, как вес кровли, снега и т.п. Преимущества использования экс-трудированного пенополистирола марки STYROFOAM 250 A для тепло­изоляции скатных кровель:

♦    плиты имеют соединение «шип-паз» по всем сторонам и обеспе­чивают непрерывный изоляцион­ный слой без образования «мости­ка холода»;

♦    плиты невосприимчивы к действию влаги, поэтому защита от дождевой воды или снега не требуется;

♦    плиты STYROFOAM 250 A облада­ют достаточной прочностью, поз­воляющей выдерживать нагрузки, передаваемые от кровли  через продольные рейки;

♦    вся крыша является теплоизоли­рованной, защищенной от напря­жений, вызываемых экстремаль­ными температурами;

♦    непрерывность поверхности со­стыкованных жестких теплоизоля­ционных плит повышает устойчи­вость крыши против горизонталь­ных нагрузок;

♦   легкий, не зависящий от погоды монтаж, простота конструкции.

2.1.1. Крыши с видимыми стропилами

Теплоизоляция крыши поверх стро­пил дает возможность проектировать мансарды так, чтобы деревянные кон­струкции (стропила) были видны из­нутри. В этом случае обычно деревян­ный настил (обшивка из досок) укла­дывается поверх стропил и является также внутренней отделкой.

ТМ торговая марка The Dow Chemical Co.
Изоляция скатных кровель

Гидроизоляция, пароизоляция

Полимерно-битумная гидроизоляци­онная мембрана, укладываемая на об­шивку из досок, действует как гидро­изоляционный подстилающий слой, а также как паронепроницаемый слой и укладывается под теплоизоля­цией с ее теплой стороны. Другим ва­риантом является укладка диффузи-

онного гидроизоляционного подсти­лающего слоя (например, мембрана ROOFMATET^M VP-N) непосредствен­но поверх теплоизоляции. Под изоляцией может быть установлен дополнительный парорегулирующий слой, еще более повышающий герметич­ность, хотя расчетами возможной кон­денсации этого обычно не требуется.

2.1.2. Крыши со скрытыми стропилами Теплоизоляция

Плиты STYROFOAMT^M 250 A должны укладываться с перевязкой швов по образцу кирпичной кладки с плотным соединением, начиная от карнизов и упираясь в парапетную рейку, высо­та которой равна толщине теплоизо­ляции, и должны быть соединены друг с другом таким образом, чтобы не образовывалось теплового мости­ка. Зазоры между теплоизоляционны­ми плитами и соединительными эле­ментами конструкции должны быть заполнены пенополиуретаном мето­дом заполнения.

Теплоизоляционные плиты закрепля­ются на стропилах через продольные рейки и дощатый настил с помощью специальных фиксирующих гвоздей или винтов. Продольные рейки долж­ны быть предварительно просверле­ны, чтобы они при установке не трес­нули или не раскололись. Размеры крепежной системы в отношении плит и продольных реек должны оп­ределяться инженером-специалис­том, особенно в случае большой тол­щины теплоизоляции.

Вентиляция кровли

Рекомендуется, чтобы продольные рейки были толщиной не менее 40 мм, что обеспечивает достаточную вентиляцию под кровлей, а также массивное основание для закрепле­ния реек или деревянных досок, не­сущих на себе кровлю.

Теплоизоляция

Плиты STYROFOAM 250 A должны укладываться непосредственно по­верх стропил тем же способом, кото­рый изложен в п. 2.1.1., начиная от карнизов и упираясь в парапетную рейку, высота которой равна толщи­не теплоизоляции.

Изоляционные плиты - в зависимости от толщины и расстояния между стропилами - не должны использо­ваться как площадки для выполнения работ!

Гидроизоляция,вентиляция, отделочный слой кровли

Паропроницаемый гидроизоляцион­ный подстилающий слой (например, мембрана ROOFMATET^M VP-N) дол­жен укладываться непосредственно поверх теплоизоляции под продоль­ными рейками. Рекомендуется, чтобы продольные рейки имели толщину не менее 40 мм, что обеспечивает доста­точную вентиляцию под кровлей, а также массивное основание для за­крепления реек или деревянных до­сок, несущих на себе кровлю.

Внутренняя отделка

Дощатая обшивка, листы сухой штука­турки (гипсокартон) на продольных рейках и т.п. могут крепиться к низу

стропил как внутренняя обшивка. Хо­тя расчетами возможной конденса­ции этого обычно не требуется, между внутренней отделкой и стропилами может быть установлен дополнитель­ный парорегулирующий слой, еще бо­лее повышающий герметичность.

2.2. STYROFOAM 250 A в комбинации с теплоизоляцией между стропилами

2.2.1. Преимущества комбинированной системы

Хотя промежутки между стропилами, имеющими обычно высоту 12-15 см, представляются достаточными для того, чтобы применять мягкие изоля­ционные материалы (такие, как мине­ральное волокно, стекловата), такое традиционное решение обычно не обеспечивает достижения расчетных показателей в связи с образованием у стропил «мостиков холода», а также из-за зазоров между теплоизоляцией и стропилами вследствие некачест­венной укладки. Кроме того, повы­шенные требования к усилению изо­ляции скатных кровель часто не мо­гут быть удовлетворены за счет толь­ко изоляции между стропилами. 
Эффективность и рабочие характе­ристики теплоизоляционной систе­мы скатных кровель, состоящей, на­пример, из волокнистых теплоизо­ляционных материалов, могут быть значительно повышены путем ук­ладки дополнительного теплоизо­ляционного слоя поверх или снизу стропил.

2.2.2. Дополнительная изоляция плитами STYROFOAM 250 A поверх стропил

Совместное применение рулонных изоляционных материалов между стропилами вместе с жесткими теп­лоизоляционными плитами наверху обеспечивает оптимальное решение, позволяющее достигнуть высокой степени теплоизоляции экономич­ным способом.

Рулонная теплоизоляция толщиной 100-150 мм заполняет промежутки между стропилами, в то время как экструдированный пенополистирол толщиной 40-60 мм, уложенный по­верх стропил, обеспечивает все пре­имущества метода теплоизоляции, из­ложенные в п. 2.1.

Изоляция поверх стропил плитами STYROFOAM 250 A Плиты STYROFOAMT^M 250 A неболь­шой толщины (40-60 мм), уложенные поверх стропил, также обеспечивают минимальную теплоизоляцию (R= 1,3-2,0 м²⁰С/Вт) до того времени, пока ман­сардой не станут пользоваться. Непрерывный теплоизоляционный слой сводит к минимуму тепловые мос­тики у стропил, а также защищает де­ревянные конструкции от экстремаль­ных температур и повышает устойчи­вость крыши против горизонтальных нагрузок. Плиты STYROFOAM 250 A должны укладываться непосредствен­но поверх стропил, как изложено в п. 2.1.1. Теплоизоляционные плиты не­большой толщины (40-60 мм) не долж­ны использоваться как площадки для выполнения работ!

Гидроизоляция, вентиляция, кровельный настил

Паропроницаемый гидроизоляцион­ный подстилающий слой (например, мембрана ROOFMATET^M VP-N) дол­жен укладываться непосредственно поверх теплоизоляции под продоль­ными рейками, имеющими толщину не менее 40 мм, а по ним укладывают­ся рейки или дощатая обшивка с по­следним слоем кровли.

Изоляция между стропилами, пароизоляция, внутренняя отделка

После завершения сооружения кры­ши теплоизоляция между стропила-

ми, паронепроницаемый слой и вну­тренняя отделка могут быть сделаны позднее в любое время. Рекоменду­ется полностью заполнять теплоизо­ляцией (например, мягкой рулонной) промежутки между стропилами с це­лью достижения максимальной сте­пени теплоизоляции при относи­тельно небольших дополнительных затратах.

Паронепроницаемый слой (напри­мер, полиэтиленовая пленка толщи­ной 0,2 мм) необходимо обязательно укладывать с внутренней (теплой сто­роны) теплоизоляции, чтобы предот­вратить конденсацию. Снизу к стропилам в виде внутренней отделки могут быть прикреплены об­шивка из досок, листы сухой штука­турки (гипсокартон) и т.п.

Изоляция поверх стропил при реконструкции скатных кровель

Комбинированное теплоизоляцион­ное решение, изложенное выше, может быть также использовано для улучше­ния теплоизоляционных характеристик существующих скатных кровель путем установки плит STYROFOAM 250 A снаружи при реконструкции кровель­ного настила крыши. Практическим преимуществом дан­ного решения является то, что оно не требует снятия существующей внутренней отделки, а также не приводит к неудобствам внутри здания.

В этом случае теплоизоляция пере­носится изнутри наружу. Сначала между стропилами под изоляцией из минерального волокна, завернутого на боковые стороны стропил, укла­дывается паронепроницаемый слой. Плиты STYROFOAM 250 A толщиной 40-60 мм укладываются поверх стро­пил, покрытых паропроницаемой подстилающей мембраной ROOF-MATE VP-N под продольными рейка­ми толщиной не менее 40 мм.

2.2.3. Дополнительная изоляция плитами STYROFOAM 250 A под стропилами

Если крыша была сооружена без теп­лоизоляционного слоя поверх стро­пил, то наиболее экономичным спо­собом получить решение без наличия «мостиков холода» является дополни­тельный слой теплоизоляции под стропилами в комбинации с изоляци­ей, укладываемой в промежутках между стропилами. Такое решение может быть использо­вано как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Изоляция между стропилами, подстилающий слой, вентиляция

Гидроизоляционный подстилающий слой следует укладывать поверх стропил во время сооружения крыш-ной конструкции и закреплять при помощи продольных реек. Это обеспечивает достаточную вен­тиляцию между подстилающей мемб­раной и кровлей.

В качестве подстилающего слоя реко­мендуется паропроницаемая мемб­рана (например ROOFMATET^M VP-N), и в этом случае нет необходимости в вентиляции между теплоизоляци­онным слоем и мембраной. Таким об­разом, промежутки между стропила­ми могут быть полностью заполнены минераловатной теплоизоляцией. Если подстилающая мембрана не яв­ляется диффузионно-способной (на­пример, традиционная армирован­ная пленка из ПВХ), то необходим вентилируемый воздушный зазор ми­нимум 3-4 см между пленкой и изоля­цией. Поэтому теплоизоляция из стекловаты или минеральной ваты должна быть на 3-4 см тоньше, чем высота стропил; при этом просачива­ющийся холодный воздух может сни­зить эффективность теплоизоляции в случае неверного выбора материа­ла и его укладки.

Изоляция под стропилами, пароизоляционный слой, внутренняя отделка Плиты STYROFOAM 250 A толщиной 40-60 мм в качестве дополнительной изоляции устанавливаются под стропи­лами и крепятся с помощью гвоздей с полукруглыми головками или винтов. Парорегулирующий слой может уклады­ваться либо между стропилами и тепло­изоляцией из плит STYROFOAM 250 A, либо непосредственно под внутренней отделкой, в зависимости от соотноше­ния толщины изоляционных слоев. Если подстилающая мембрана по­верх стропил является паропроница­емой, то пароизоляционный слой обычно не требуется благодаря вы­сокому диффузионному сопротивле­нию плит STYROFOAM 250 A с внут­ренней стороны.

В этом случае следует уделять особое внимание герметичности конструкции. Внутренняя отделка может представ­лять собой дощатую обшивку, крепя­щуюся к продольным рейкам, гипсо­вую сухую штукатурку, крепящуюся к рейкам и т.п.

3. Изоляция железобетонных скатных кровель

При изоляции железобетонных скатных кровель плитами STYROFOAMT^M 250 A деревянная конструкция, которая обычно устанавливается, если тепло­изоляция такого типа крыш осуществ­ляется материалами из минеральных волокон, может быть убрана. Жесткие теплоизоляционные плиты, имеющие высокую прочность, не подвергаются сжатию под действием веса кровли и различных нагрузок, воздействующих на крышу. Конструкция бетонных скат­ных кровель обладаеттеми же принци­пиальными особенностями и преиму­ществами, что и инверсионные (пере­вернутые) плоские кровли: гидроизо­ляционный слой рекомендуется укла­дывать непосредственно на бетонную плиту под теплоизоляцией, при этом укладка теплоизоляции и последующих слоев не зависит от погодных условий.

3.1. Однослойная изоляция

Плиты STYROFOAM 250 A соединя­ются друг с другом, начиная от карни­зов крыши, таким образом, чтобы не создавалось «мостиков холода», укла­дываются перевязкой швов поверх бетонной плиты, покрытой гидроизо­ляционной мембраной. Теплоизоляционные плиты прикрепля­ются к бетонной конструкции с помо­щью продольных реек с использовани­ем специальных нагелей. Число и рас­положение точек крепления должно быть рассчитано инженером-специали­стом в соответствии со строительными требованиями. Сначала следует про­сверлить в бетонных плитах сквозь про­дольные рейки и изоляцию отверстия под нагели. Затем к железобетонной плите винтами прикрепляются про­дольные рейки. Рейки или деревянная обшивка кровли крепятся к продоль­ным рейкам, рекомендуемая толщина которых составляет не менее 40 мм.

3.2. Двухслойная изоляция

В случае большой толщины теплоизо­ляции (>120 мм) возможность достать

ТМ торговая марка The Dow Chemical Co.

Изоляция скатных кровель

специальные длинные крепежные де­тали, а также само крепление к бетон­ной конструкции через толстый слой теплоизоляции и продольную рейку может представить трудность. В связи с большими изгибающими силами вследствие толстого теплоизоляцион­ного слоя число точек крепления должно быть увеличено. В этом случае должен быть рассмотрен вариант уста­новки двойного слоя. Такое решение может оказаться удобным также в том случае, если поверхность бетонного перекрытия является неровной и тре­буется ее выравнивание. Сначала к бе­тонной плите крепятся параллельно уклону рейки поперечным сечением 50/75 или 60/80 мм, укладываемые на кровельный материал. Первый слой точно нарезанных тепло­изоляционных плит STYROFOAM 250 A толщиной 50 или 60 мм укладывается между рейками, крепится к мембране холодным, не содержащим раствори­телей, битумным клеем. Более широ­кие зазоры должны быть заполнены, например, напылением пенополиуре­тана. Первый слой теплоизоляцион­ных плит между карнизами должен крепиться к бетонной плите механиче­ски, с тем чтобы предотвратить со­скальзывание досок, если они исполь­зуются в качестве площадки для про­ведения последующих установочных работ. Затем к предварительно уста­новленным рейкам крепится через продольные рейки второй слой тепло­изоляции в соответствии с порядком, изложенным в п. 2.1.1., касающимся де­ревянных скатных кровель. Такой спо­соб монтажа дает удобное решение даже в случае укладки на железобе­тонных плитах теплоизоляции общей толщиной 180-200 мм.

Примечания

Плиты STYROFOAMT^M 250 A плавятся при высоких температурах. Рекомендуемая максимальная темпе­ратура для постоянного использова­ния составляет 75°С. Если плиты войдут в контакт с мате­риалами, содержащими летучие ком­поненты, то может произойти по­вреждение в результате действия растворителя. При выборе клея не­обходимо учитывать инструкции из­готовителя относительно его при­годности для склеивания пенополис-тирола.

Во избежание повреждения поверх­ности под действием атмосферных воздействий плиты должны быть за­щищены от прямого солнечного све­та в случае, если они в течение дли­тельного времени хранятся на откры­том воздухе.

Для этой цели пригодны окрашенные в светлые цвета пластмассовые листы. Следует, однако, избегать использова­ния окрашенных в темные цвета или прозрачных листов, так как они могут содействовать накоплению теплоты. Плиты должны храниться на чистой, ровной поверхности, где не хранятся легковоспламеняющиеся вещества. В состав материала плит входит противовоспламенительная добавка, кото­рая должна предотвращать случайное воспламенение от небольшого откры­того пламени. Однако плиты являются сгораемыми и вблизи сильного огня могут быстро сгореть. Поэтому нельзя допускать, чтобы эти материалы при их хранении, во вре­мя и после монтажа находились вбли­зи открытого пламени или другого источника тепла.

Все классификации огнестойкости основываются на лабораторных ис­пытаниях и небезоговорочно отража­ют поведение материала в реальных условиях возгорания. Рекомендации относительно методов применения материала и проектиро­вания разработаны на основе опыта компании Dow и приведены в качест­ве примеров.

Такие рекомендации даются только как вспомогательный материал для архитекторов и строительных под­рядчиков. Соответствующие чертежи только предлагают возможные вари­анты применения и не считаются про­ектной документацией. Содержащиеся в данном документе ин­формация и данные даются исходя из всех имеющихся у нас знаний и опыта. Однако мы не принимаем на себя ка­ких-либо обязательств или гарантий в отношении систем или способов при­менения плит STYROFOAM 250 A. Из данного документа не может сле­довать каких-либо изъятий из патент­ной формулы. Данный документ не эквивалентен контрактным техничес­ким спецификациям. Подчеркиваем, что, как и каждый строи­тельный материал, теплоизоляция так­же подпадает под действие соответст­вующих строительных норм и правил.