Строительные решения / Пенополистирол - опасный материал в строительстве.  (Прочитано 1000 раз)

Первый пенополистирол был изготовлен во Франции в 1928 г. Промышленное производство пенополистирола началось в 1937-х гг. в Германии. В СССР производство пенополистирола было освоено в 1939 г. Для строительных целей в СССР пенополистирол марки ПСБ начали выпускать в 1959 г. на мытищинском комбинате «Стройпластмасс». Рассмотрим безопасен ли данный материал в строительстве.



Когда материал доказал коммерческую ценность при массовом решении задач энергосбережения в гражданской сфере, полная информация о нем стала опасна для профильного бизнеса. Поэтому пенопласт, легкий и теплый на ощупь материал, состоящий на 98% из воздуха, подаренный нам почти век назад химиками и названный ими пенополистиролом, широко используют при строительстве разных технологических зданий, жилых домов, панельные стены которых похожи на пирог с химической начинкой. Такой дом гордо называют «ТЕРМОДОМ».

Для пропаганды использования пенополистирола в строительстве ему присваивают множество мифов:

Один из них: Высокие теплоизоляционные свойства.
Теплоизоляторы по критерию теплопроводности. Большинство утеплителей из вспененных пластмасс, как правило, имеют коэффициент теплопроводности 0,035–0,048 Вт/(м•ºС) при температуре 25°С. Отдельные производители заявляют, что этот показатель достигает значений 0,020 Вт/(м•ºС) и даже 0,018 Вт/(м•ºС). Но вспененным пластмассам присуще водопоглощение. Так гранулированный пенополистирол, изготовленный беспрессовым методом увеличивает свое водопоглощение до 350% по массе. Но и это еще не предел. Зафиксированы случаи, когда плиты беспрессового пенополистирола при эксплуатации покрытия с поврежденным гидроизоляционным ковром приобретают влажность до 900%. Понятно, что при таком количестве поглощенной воды, ни о каком нормативном значении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала и речи быть не может.

Например, в течение часа человек выделяет около 100 г влаги. Если это жилое помещение, то к этому количеству необходимо добавить влагу, появляющуюся при приготовлении пищи, стирке и т.д., в результате чего влажность увеличивается многократно. Поэтому для создания комфортного и здорового микроклимата наружные стены должны «дышать», что означает – обладать хорошей паропроницаемостью. Однако паропроницаемость абсолютно всех вспененных утеплительных материалов, применяемых в строительстве на порядок меньше, чем минераловатных и стекловолоконных утеплителей. Например, коэффициент паропроницания пенополиуретана и пенополистирола равен приблизительно 0,05 мг/мчПа, в то время как у минераловатных изделий – 0,4–0,6 мг/мчПа. Поэтому, как показывают результаты исследований, проведенные франкфуртским Институтом строительной физики и ганноверским Институтом строительной техники, применение в качестве утеплителя пенополистирольных плит уменьшает диффузию водяного пара через наружные стены в среднем на 55–57%.

Технический университет в Хельсинки проводил мониторинг параметров микроклимата в санкт-петербургских домах, утепленных пенополистиролом. В этих домах старые, традиционные окна советского изготовления были заменены новыми, современными со стеклопакетами и вентиляционными клапанами, была восстановлена вентиляция, установлена система управления температурой теплоносителя. Однако в первую же зиму относительная влажность воздуха в 70% квартир достигла 80% при температуре воздуха 18ºС, а такие условия являются весьма благоприятными для развития грибков.

Лабораторией профессора А. И. Ананьева в НИИ Строительной Физики (Москва) были проведены исследования пенополистирола, эксплуатировавшегося в наружных ограждающих конструкциях зданий. Результаты показали довольно существенное увеличение (0,047–0,05 Вт/(м•ºС)) теплопроводности утеплителя.

Высокую сходимость с результатами НИИСФ показывают исследования, проведенные Нижегородским государственным архитектурно-строительным университетом. Полученные там данные показывают, что величина приведенного значения сопротивления теплопередаче наружных стен, утепленных пенополистиролом, уменьшилась в среднем на 49–59%.

Заведующий лабораторией российского НИИ строительной физики, доктор технических наук Александр АНАНЬЕВ и председатель правления Российского общества инженеров строительства (РОИС), доктор технических наук Олег ЛОБОВ зафиксировали случаи, когда за семь-десять лет эксплуатации конструкций втрое снизилась способность пенополистирола держать тепло. Это, по их мнению, происходит потому, что, кроме процесса естественного разрушения, действуют и другие факторы: например, ремонт квартир, неосторожное обращение жильцов с бытовой химией. Плохо переносит пенополистирол и летучие углеводородные соединения (они появляются, когда фасад красят или покрывают гидроизоляцией).

Безоглядное применение полимеров, как утверждает российский профессор Борис БАТАЛИН, сорок лет посвятивший изучению стройматериалов, может привести к тому, что сиюминутная экономия обернется впоследствии многомиллиардными затратами. Доказано, что через 10-15 лет пенополистирол неминуемо постареет, ухудшатся его теплозащитные свойства. А значит, тепла для обогрева домов понадобится вдвое больше.

Миф второй: Экологичный материал.
К материалам на основе полистирола особенно много претензий в связи с выделением вредных веществ. Дело в том, что, во-первых, 100%-ая полимеризация происходит только теоретически. На самом деле этого у полистирола никогда не бывает, процесс полимеризации идет не до конца, на 97–98%; во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием тепла. Образовывающийся таким образом свободный стирол проникает в помещения, и люди длительное время живут в обстановке, когда в жилой атмосфере есть стирол (пусть концентрации и ниже ПДК). От этих микродоз стирола страдает сердце, особые проблемы возникают у женщин. Стирол оказывает сильное воздействие на печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит.

Основная токсикологическая опасность полистирола и пенополистирола соответственно состоит в том, что полистирол относится к равновесным полимерам, которые при обычных условиях эксплуатации подвержены процессу деполимеризации и в результате уже при обычных условиях эксплуатации находится в термодинамическом равновесии со своим высокотоксичным мономером – стиролом: ПСn = ПСn-1 + С.

Если термодинамическое равновесие полистирола сдвигается вправо, следовательно, стирол постоянно выделяется в окружающую среду. Наличие термодинамического равновесия полистирола доказано экспериментально. Концентрация стирола в полистироле зависит от температуры (повышение температуры вызывает повышение концентрации стирола). При температуре 25ºС концентрация стирола в полистироле составляет 10,6 К молей/м3. Так как один К моль полистирола составляет 104 грамма, то при 25ºС в 1 м3 пенополистирола будет содержаться 104 микрограмм стирола, что очень много с учётом того что величина ПДК для развитых стран составляет 0,002 мг/м3 для воздуха населённых мест и помещений!!!

Исследования в Минске показали, что даже при комнатной температуре образцы систем утепления с тонкослойными штукатурками и теплоизоляцией из пенополистирола отечественного производства исторгают недопустимо много стирола (превышение ПДК — в 3,7–10,1 раза). А при 80 градусах (до такой температуры летом способны нагреваться внешние слои стены) зафиксировано 169-кратное превышение! "Голенький" же образец пенополистирола при тех же 80 градусах выдал стирола в количестве 525 ПДК. Пенопласт также подвергается выветриванию, при котором в малых концентрациях возникают газосодержащие смеси. Если они долго воздействуют на организм ребенка или больного человека, то обязательно обеспечат затяжные и непонятные болезни. В западных странах все эти стойкие органические загрязнители (СОЗы) подпадают под запрет специальной Стокгольмской конвенции.

Член-корреспондент Российской академии наук Борис Гусев и его коллеги обнаружили, что за период эксплуатации разлагается до 10–15% пенополистирола, притом разложившаяся часть на 65% стирол. А он имеет повышенные кумулятивные свойства — накапливается в печени, но не выводится. Значит, считают ученые, надо уменьшить ПДК стирола, выделяющегося в жилье, раз в 600. Выходит, применять это вещество в жилищной сфере нельзя вообще!

Стирол отрицательно воздействует на кровь человека, вызывая лейкоз, отрицательно действует на печень, может вызвать токсический гепатит.

Особая опасность стирола состоит в том, что он обладает эмбриогенным действием, то есть при длительном воздействии вызывает уродство эмбриона в чреве матери (см. работы профессора Бокова А.Н., в трудах кафедры гигиены и токсикологии полимерных материалов Ростовского мединститута).

Известный факт: большинство молодых женщин, живших на БАМе в передвижных домиках (а их утепляли именно пенополистиролом), потеряли способность к рождению детей. А в РБ в домах, с аналогичным утеплителем дети до 14 лет болеют в пять- шесть раз чаще, чем в обычных домах.

Кроме того, стирол обладает ещё одним опаснейшим свойством – высоким коэффициентом кумулятивности (накапливаемости), то есть ярко выраженной способностью накапливаться (концентрироваться) в организме человека. В доказательство приведём таблицу коэффициентов кумулятивности ряда вредных веществ выделяющихся из полимерных строительных материалов.

Коэффициенты кумулятивности ряда вредных веществ:


Таким образом, даже при содержании стирола в воздухе помещений на уровне ПДК (0,002 мг/м3) он будет оказывать сильное токсическое действие на организм человека за счёт кумуляции (накопления).

Говоря о таком параметре, как ПДК необходимо упомянуть, что существуют две концепции оценки влияния вредных веществ на организм человека – пороговая и линейная. В пороговой концепции утверждается, что снижать концентрации вредных веществ нужно до некоторого уровня (порога), определяемого значением предельно-допустимой концентрации (ПДК). Малые концентрации (ниже уровня ПДК) вредных веществ безвредны. Этой концепции придерживаются в России и странах бывшего СССР. В линейной концепции предполагается, что вредное влияние на человека пропорционально (линейно) зависит от суммарного количества поглощенного вещества, то есть от произведения его концентрации на время. Отсюда вывод: Малые концентрации при длительном потреблении вредны. Этой концепции фактически придерживается ряд стран: США, ФРГ, Канада, Бельгия, Япония и некоторые другие. Переход к линейной концепции вынудит пересмотреть очень многие нормативы. Например, величина ПДК на сернистый ангидрид должна быть уменьшена в 6,2 раза, а на стирол – в 594 (!) раза. Столь низкое требуемое значение ПДК на стирол в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензпирен, безантрацен), имеет повышенные коммулятивные (накопительные) свойства: накапливается в печени и не выводится наружу. Выводы наших исследователей-экологов весьма категоричны. Во-первых, необходимо пересмотреть нормы ПДК, которые для жилищного строительства должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с коммулятивными свойствами вредных материалов. Во-вторых, по мнению ученых, среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол, что требует уменьшения ПДК при его использовании в жилищном строительстве до таких минимальных значений, что это равносильно полному запрещению применения продуктов полимеризации стирола в жилищном строительстве вообще!

Но и это еще не все. При окислении стирола кислородом воздуха образуется бензальдегид и формальдегид. При высоких температурах (от 160°С и выше) пенополистирол подвергается интенсивной термоокислительной деструкции разлагаясь в основном до высокотоксичного стирола, сильнейшим образом отравляя окружающую среду и людей, что и имеет место при пожарах в зданиях, утеплённых пенополистиролом. Помимо этого, при пожарах пенополистирол плавится и его плав горит, а температура горящего сплава пенополистирол достигает 1100ºС, что приводит к разрушению даже мощных металлических конструкций. Именно из-за высокой температуры горения пенополистирол его используют как основной компонент в напалмовых бомбах, в том числе и для уничтожения бронетехники противника!!! Из-за этих свойств пенополистирола его категорически запретили к применению как утеплителя в железнодорожных вагонах ещё более 15 лет назад. В работах НПО "ВНИИСТРОЙПОЛИМЕР", по санитарно-химической оценке,различных строительных конструкций, утеплённых пенополистиролом, проведённых в 70х..80х годах прошлого века было показано, что ни одна из представленных конструкций, не может быть применена в строительстве жилых зданий. Причиной этого было превышение реального содержания стирола в воздухе над значением ПДК. В 90х годах отрицательное заключение получил так называемый пенополистиролбетон, который предполагали заливать в полые конструкции. Превышение концентраций стирола в этом материале в 2-4 раза над уровнем ПДК.

Но как ни странно, по заключению Гос. комитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ материал считается абсолютно безвредным. Более того, Московским НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана были проведены исследования проб воздуха из помещений, для утепления которых использовался ПЕНОПОЛИСТИРОЛ; вредные для человека вещества, в том числе и стирол, не обнаружены. Следовательно, полистирольные плиты разрешены к применению для изоляции пищевых контейнеров и в качестве утеплительных плит для жилья.

Но задайте себе 2 вопроса:
1. На что нам, учитывая мировой опыт и тенденции, сдался пенополистирол?
2. Не стоит ли крепко задуматься не только о здоровье живущих, но и о здоровье еще не родившихся людей?

Тем не менее, надеяться на скорое сворачивание основанного на переработке нефти производства, роняющего себя в глазах потребителей пенополистирола наивно. Всеми правдами и неправдами этот материал будет навязываться всему миру как можно дольше. Но если меркантильные интересы превыше всего — ждите беды.

ВЫВОД.
Таким образом, применение пенополистирола в строительстве жилых домов, будь то несъемная опалубка, внутристенный или перегородочный утеплитель, сэндвич-панели (плита ОSВ – пенополистирол – плита OSB), должно быть полностью ЗАПРЕЩЕНО!!! Конструкции с применением пенополистирола являются настоящими «газовыми камерами» для людей и представляют исключительно высокую пожароопасность. В случае пожара, шансы на спасение людей – минимальны.

Исходя из вышесказанного наиболее безопасно строить однослойные стены, без дополнительного слоя утепления, из стенового материала, который соответствует нормативной теплопроводности при толщине уже в 40см. На сегодняшний день по этим требованиям подходит только керамзитобетонные блоки "ТермоКомфорт" белорусского производителя ОАО "ЗАВОД КЕРАМЗИТОВОГО ГРАВИЯ Г. НОВОЛУКОМЛЬ".



Керамзитобетонные блоки "ТермоКомфорт" - это принципиально новый стеновой теплоизоляционный материал, который возможно использовать как в несущих, так и в ограждающих конструкциях. Керамзитобетонный блок "ТермоКомфорт" - блок щелевого типа с применением пазо-гребневой системы, которая позволяет отказаться от использования на вертикальных швах цементно-песчаного раствора, что уменьшает теплопроводность стены и препятствует образованию мостиков холода.

Информация взята из открытых Интернет источников.


www.Keramzit.by

Новости и статьи компании:

Типовые решения и рекомендации по проектированию из керамзитобетонных блоков.	Плавучая нефтедобывающая платформа Troll West на керамзитобетоне.
3D BIM модели керамзитобетонных блоков для Revit.	Огнеопасность пенополистирола. Мировой и наш опыт.
Пенополистирол - опасный материал в строительстве.	Протоколы испытания керамзитобетонных блоков.
Керамзит как лёгкий заполнитель в бетоне. Плиты перекрытия.	Керамзит - будущее дорожного строительства. Зарубежный опыт.

Еще новости и статьи компании:
Плесень в домах. Какой стеновой материал безопаснее и почему?
Блоки из арболита - рекламные мифы и нормативная реальность.
Особенности проектирования оболочки здания с почти нулевым потреблением энергии.
Зарубежный опыт применения керамзита в строительстве. Продолжение.
Зарубежный опыт применения керамзита в строительстве.
Теплый дом: какой материал для стен выбрать?