М mýty o expandovaném polystyrenu (aka polystyrenové pěně) jsou nejen nepravdivé – jsou falešné. Nesprávná manipulace s plynem někdy vede k výbuchům, ale lze za to plyn? Neopatrnost je příčinou tisíců úmrtí na silnicích, ale proč nepřestat používat vozidla?
Mýtus první: pěnový polystyren dobře hoří
Opravdu, Polystyrenu, stejně jako všechny materiály s polymerními přísadami, je hořlavý materiál. Správné použití při dodržení všech stávajících instalačních a provozních pravidel a požadavků na požární bezpečnost však umožňuje jeho úspěšné použití ve stavebnictví.
Hořlavé stavební materiály se dělí do čtyř skupin: G1 (nízko hořlavé), G2 (středně hořlavé), G3 (normálně hořlavé), G4 (vysoce hořlavé). „Po analýze výsledků experimentů můžeme říci, že při určité chemické úpravě polystyrenové pěny může stupeň její hořlavosti dosáhnout ukazatelů G1, G2, G3,“ ujistil Boris Serkov, zástupce vedoucího orgánu pro certifikaci požárů Akademie. státního hasičského sboru. Pro srovnání: minerální vlna, neméně oblíbený tepelně izolační materiál, pokud se testuje metodou zkoušení desek z pěnového polystyrenu, patří do skupiny hořlavosti G4.
Teplota samovznícení polystyrenové pěny je +491 ºС. To je 2,1krát vyšší než teplota vznícení papíru (+ 230 ºС) a 1,8krát vyšší než teplota dřeva (+260 ºС). Při hoření uvolňuje pěnový polystyren tepelnou energii od 1000 do 3000 MJ/kg. Pro srovnání, při spalování suchého dřeva se uvolňuje 70008000 3 XNUMX MJ/mXNUMX. Pěnový polystyren tedy na rozdíl od jiných materiálů zapojených do požáru (nábytek, linoleum atd.) mírně zvyšuje teplotu. Požární odolnost (hořlavost) desek z pěnového polystyrenu je dána nejen jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi, ale také jejich „sousedy“. Mluvíme o kombinacích s jinými stavebními materiály a také o přítomnosti potřebných ochranných vrstev. Při dodržení pravidel požární bezpečnosti je pěna PSB-S méně nebezpečná než jiné široce používané stavební materiály.
Mýtus druhý: křehkost pěnového polystyrenu
Otázka trvanlivosti pěnového polystyrenu trápí i stavebníky. Výroba pěnového polystyrenu začala až v 50. letech, takže je samozřejmě předčasné říkat, že jeho odolnost prověřil čas. Závěr vědců ze zkušební laboratoře NIISF však již dnes naznačuje, že „desky z expandovaného polystyrenu úspěšně odolávaly cyklickým zkouškám vlivu teploty a vlhkosti v délce 80 konvenčních let provozu ve vícevrstvých uzavíracích konstrukcích s amplitudou nárazu ± 40 °C.”
Z chemie je plast jako biologicky inertní materiál na druhém místě z hlediska doby rozkladu po skle. Doba destrukce polystyrenové pěny jako produktu je dána kvalitou její výroby.
Jedinými nepřáteli pěnového polystyrenu jsou ultrafialové záření a mechanické namáhání. Proto musí být pěnový plast obklopen materiály, které těmto jevům zabrání.
Mýtus třetí: nebezpečí pro zdraví a životní prostředí
Expandovaný polystyren je absolutně netoxický, lze jej bez obav používat. To potvrzuje i skutečnost, že se již řadu let používá k výrobě obalů na potraviny, které zahrnují přímý styk s potravinami. Expandovaný polystyren neobsahuje a nikdy neobsahoval chlorfluorované uhlovodíky nebo ne plně halogenované chlorfluorované uhlovodíky.
Také ve stavebnictví, Polystyrenu – bezpečný izolátor, který lze používat bez rizika a bez přijímání dalších bezpečnostních opatření. Ve složení pěnového polystyrenu nejsou žádné nebezpečné, jedovaté nebo toxické látky, po celou dobu používání nebyly vyžadovány žádné další ochranné prostředky (například dýchací masky nebo rukavice). V souvislosti s pěnovým polystyrenem nebyly zaznamenány žádné případy onemocnění z povolání.
Pěnový polystyren účinně odolává sedání (konsolidaci) a zaručuje stálost jeho tepelně izolačních vlastností. Po mnoha letech používání si pěna nachází cestu do oblasti biologie a mikrobiologie a opět dokazuje, že nepředstavuje žádné nebezpečí pro lidské zdraví.
Takový dobrý stav věcí je vysvětlen povahou expandovaného polystyrenu: pěnový polystyren má inertní strukturu a je biologicky neutrální a stabilní po mnoho let. V našem prostředí lze monomerní styren nalézt v rostlinných pryskyřicích, stejně jako v potravinářských výrobcích, jako jsou jahody, fazole, ořechy, pivo, víno atd. Polystyrénová pěna, která neobsahuje žádný jiný plyn než vzduch, zaručuje absenci alergií nebo skrytých nemocí.
Mýtus čtvrtý: hlodavci jedí polystyrenovou pěnu
Nejjednodušší způsob, jak zjistit tuto otázku sami, je dát hlodavcům polystyrenové pěnové kuličky nebo část desky. Ujišťujeme vás, že žádný hlodavec tuto „lahůdku“ nesežere.
Otázkou je, že hlodavci, zejména myši domácí, se již dlouho stávají stálými společníky v životě lidí. Na cestě k lidskému obydlí už pro ně nejsou žádné překážky. Nezáleží na tom, zda je váš dům izolován pěnovým polystyrenem nebo se skládá pouze z cihel.
Doufat a očekávat, že hlodavci odejdou sami? Je nutné s nimi bojovat, a tím snížit jejich počet. Hlodavci, včetně potkanů a myší, jsou zdroji a přenašeči mnoha infekčních a parazitárních onemocnění, která jsou pro člověka nebezpečná. Proto se nemusíte bát, že myši budou jíst polystyrenovou pěnu, musíte bojovat proti myším – přenašečům hrozných nemocí.
Mýtus pátý: stěny izolované polystyrenovou pěnou „nedýchají“
Uvnitř každé místnosti dochází k přirozenému procesu cirkulace a odpařování vlhkosti. Stěny domu jsou jako vícevrstvý koláč, a pokud má vnější vrstva stěny vyšší paropropustnost než vnitřní vrstva, dochází k ucpání páry a ta se usadí na hustší části stěny.
Termín „dýchání stěnou“ není odborný termín. Objevuje se pouze v četných vyjádřeních stavebních specialistů, jejichž počet je u nás stejně velký jako počet lékařů. Říkají, že některá zeď „dýchá“ nebo „nedýchá“, a vysvětlují tento termín jako primární termín, který nepotřebuje definici.
Průtok vodní páry procházející vnějšími pevnými cihlovými zdmi typického domu se pohybuje od 0,5 do téměř 3 % z celkového průtoku vodní páry odváděné z obydlí – tento nepatrný rozdíl závisí na správném větrání (především) a vlhkosti v místnosti a v menší míře na druhu tepelné izolace stěn a také na obsahu vodní páry ve venkovním vzduchu.
Typické vnější stěny nejsou schopny ani částečně nahradit větrání v roli odvodu vodní páry z prostor, protože objemy vodní páry jsou mnohonásobně vyšší než množství, které může skutečně proniknout vnějšími stěnami domu, a to i pokud nejsou izolovány pěnovým plastem.
Neexistuje také žádné opodstatnění pro provádění speciálních operací k zajištění větší paropropustnosti vnějších stěn. Vina za nadměrnou vlhkost v prostorách na vnějších stěnách, jako „nedýchavých“, se přenáší na izolaci – pěnový polystyren. Zejména výsledky výpočtů dávají právo formulovat zvláštní doporučení pro navrhování obytných budov – zaměřené na zajištění maximální izolace.
Mýtus šestý: polystyrenová pěna je dobrý zvukový vodič (špatný zvukově izolační materiál)
„Ačkoli mají řadu identických vlastností, zvuk pohlcující a zvukově izolační materiály se stále liší, a to jak akustickými vlastnostmi, tak účelem. Zvukotěsné materiály a konstrukce z nich vyrobené jsou navrženy tak, aby pohlcovaly zvuk dopadající na ně, a zvukově izolační materiály jsou navrženy tak, aby tlumily zvukové vlny přenášené stavebními konstrukcemi z jedné místnosti do druhé.
Zvukově izolační materiály se používají jako elastický tlumící materiál v mezipodlažních stropech a stěnových panelech k izolaci jednotlivých místností od strukturálního a zejména kročejového zvuku, který se v nich vyskytuje. Strukturální zvuk, způsobený kroky, nárazy nebo pohybem nábytku nebo vibracemi jakéhokoli mechanismu, se snadno šíří v neizolovaných podlahách, stěnách a příčkách s velmi malým útlumem.“ [Vorobiev V.A., Andrianov R.A. “Polymerové tepelně izolační materiály” Moskva-1972]
Expandovaný polystyren je opravdu špatný tlumič zvuku, ale zvukotěsný materiál z něj vyrobený je úžasný.
Zvuková izolace příčky (GKL – Expandovaný polystyren 50mm – GKL), Rw = 41 dB (testy byly provedeny v souladu s GOST 27296-87 Protihluková ochrana ve stavebnictví. Zvuková izolace obvodových konstrukcí)
Index pro zlepšení izolace strukturálního hluku v podlahové konstrukci = 23 dB (testy byly provedeny v souladu s GOST 16297-80. Zvukově izolační a zvuk pohlcující materiály. Zkušební metody).
S nástupem chladného počasí se otázka tepelné izolace v obytných a průmyslových budovách stává nejen aktuální, ale i naléhavou. Výrobci tepelně izolačních materiálů se dlouhodobě snaží dokázat, že správným přístupem k zateplování konstrukcí a konstrukcí lze výrazně snížit náklady na vytápění, zajistit dostatečný komfort v obytných prostorech, což má pozitivní vliv na lidské zdraví, a zlepšit pracovní podmínky Výroba.
Jedním z nejdůležitějších cílů zateplování je snížení nákladů na vytápění budovy a zvýšení životnosti budovy. Podle katedry stavebních materiálů Moskevské státní univerzity stavebního inženýrství se ročně spotřebuje na vytápění budov 240 milionů tun ekvivalentu paliva, což je asi 20 % celkové spotřeby energie v Rusku. V mnoha evropských zemích, kde je míra energetických ztrát 1,5–2krát nižší než v Rusku, už dávno pochopili potřebu šetřit energií. Odhaduje se, že 1 metr krychlový. tepelná izolace přináší úsporu cca 45 kg. standardní palivo za rok. Snížení potřeby vytápění navíc vede ke snížení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře, snižuje objem škodlivých emisí do atmosféry, což výrazně snižuje množství kyselých srážek.
Expandovaný polystyren zaujímá zvláštní místo mezi materiály, které pomáhají zlepšit tepelně izolační vlastnosti. Tento materiál se vyznačuje nízkou hygroskopicitou (0,05 – 0,2%), jeho absorpce vody není větší než 0,5 – 1,0% objemu. Lze jej použít v konstrukcích pracujících při teplotách od -80 do +80° C. Jedinečnost tohoto stavebního materiálu spočívá v tom, že harmonicky kombinuje vysoké tepelně izolační vlastnosti s nízkou hmotností. Z hlediska schopnosti zadržovat teplo je deska z pěnového polystyrenu o tloušťce 50 mm ekvivalentní metr silné cihlové zdi nebo dřevěné trámové zdi o tloušťce 150 mm.
Sečteno a podtrženo:
Kombinace těchto vlastností umožňuje použití pěnového polystyrenu v různých oblastech stavebnictví.
Expandovaný polystyren je ideální pro tepelnou izolaci stěnových panelů, stropů, sklepů, střech, dále pro stavbu silnic, výrobu chladírenských komor, nádrží, průmyslových hangárů atd.
Autor: Dmitrij Pyankov
Viz také:
Chemici zjistili, že polystyren, ze kterého se vyrábí pěnový polystyren, se při vystavení slunečnímu záření zcela nebo částečně rozkládá. Dopisy environmentální vědy a technologie. Provedli experimenty a vypočítali, že polymer zcela degraduje během několika staletí a částečně během několika desetiletí.
Polystyren se začal vyrábět v 1960. letech XNUMX. století a nyní se celosvětově vyrábí desítky milionů tun tohoto polymeru. Na něm
asi šest procent celosvětové produkce plastů. Polystyren se používá k výrobě pěnového plastu, obalů na potraviny, dětských hraček, používá se ve stavebnictví, medicíně a vojenském průmyslu. Poprvé
v oceánu na počátku 1970. let a dnes se pravidelně vyskytují.
Vědci vidí problém polystyrenového odpadu v tom, že se rozkládá velmi pomalu. Tento polymer se skládá ze 75 procent aromatických sloučenin a má vysokou molekulovou hmotnost, takže ho mikroorganismy z prostředí jen tak nerozloží. Autoři jedné studie obecně dospěli k závěru, že mikrobiální společenstva na ni nemají vliv – nenašli žádné známky rozkladu polystyrenu během několika měsíců. Jak se však ukázalo, tento polymer je částečně oxidován vlivem slunečního záření. Rychlost a úplnost tohoto procesu jsou však špatně pochopeny. Není například známo, zda lze polystyren zcela rozložit fotochemickou oxidací.
Collin P. Ward z oceánografického ústavu Woods Hall a jeho kolegové se tedy rozhodli zjistit, jak se tento polymer chová, když je vystaven slunečnímu záření. Vědci odebrali pět vzorků polystyrenu vyráběného americkými společnostmi. Měly různé tloušťky, hustoty, molekulové hmotnosti a při výrobě se do nich přidávaly různé látky pro dosažení požadovaných fyzikálních nebo chemických vlastností. Polymery byly umístěny do simulátoru slunečního záření, jehož intenzita záření byla 3 až 10krát vyšší než intenzita přirozeného slunečního světla v zeměpisných šířkách od nuly do 50 stupňů severní šířky. Autoři zvolili tyto souřadnice, protože jsou domovem 10 velkých řek, které v současnosti odnášejí 90 procent polystyrenového odpadu do oceánu. Vědci spočítali množství kyslíku, které bylo absorbováno během reakce, a množství oxidu uhličitého a rozpustných sloučenin uhlíku, které vznikly v důsledku fotochemické oxidace. Zkoumali také, při jakých vlnových délkách a teplotách polymer rychleji degraduje.
Všechny vzorky polystyrenu se zcela nebo téměř úplně rozložily, když byly vystaveny slunečnímu záření (vlnová délka větší než 280 nanometrů) v různých časových intervalech. Úplnost degradace polymeru a vlnová délka, při které se rozkládal, závisela na látkách, které se k němu při výrobě přidávaly. Absorbovaly různá množství slunečního světla a tím zkrátily nebo inhibovaly oxidační proces. Rychlost degradace polymeru se zvýšila přibližně o 25 procent (P = < 0,05) se zvýšením teploty o deset stupňů Celsia.
Autoři spočítali, jak dlouho by trvalo, než se dva vzorky polystyrenu, na kterých prováděli experimenty, zcela nebo částečně rozloží za přirozených podmínek. Podle jejich údajů by úplný rozklad vzorků měl trvat ne tisíce let, ale stovky let a částečný rozklad – desítky. Podle výpočtů autorů je poločas rozpadu vzorků s úplnou degradací 100 a 300 let a s částečnou degradací asi 10 a 50 let.
„Právě teď lidé vyvíjející směrnice pro plasty předpokládají, že polystyren zůstane v životním prostředí navždy,“ říká Colleen Ward. „Tímto argumentem ospravedlňují vytvoření pravidel, která to zcela zakazují. Naším cílem bylo pochopit, zda polystyren skutečně zůstane v životním prostředí navždy. Neříkáme, že na znečištění plasty není nic špatného, ale ekologická udržitelnost polystyrenu může být menší. než jsme si předtím mysleli. A stále existuje možnost, že polymer bude škodit po celá desetiletí.“
Před několika lety vědci ukázali, že polystyrenovou pěnu mohou sežrat larvy velkého moučného červa. Bakterie ve střevech červů přeměňují polymer na oxid uhličitý a biologicky odbouratelnou hmotu.
