Штукатурка для пеноблоков наружная: Технология внутренней штукатурки стен из пеноблока

Содержание

Штукатурка стен из газобетона и пеноблоков в Москве

Искусственный камень — (газобетон, пенобетон, газосиликат) активно вытесняет с рынка привычные ранее строительные материалы. Грамотно выполненная штукатурка стен из газобетона обеспечит максимальную износостойкость отделки, а также ее прочность и долговечность.

Для чего выполняется штукатурка газобетонных стен?

Использование оштукатуривания позволяет максимально оптимизировать технические, эксплуатационные и изоляционные свойства газобетона, т.е., таким образом, достигаются такие цели как:

  • улучшение теплоизоляционных показателей сооружения;
  • защита от воздействия влаги;
  • снижение негативного влияния температурных колебаний.

Поскольку штукатурка стен из газобетона не препятствует паропроницаемости конструкций, то тем самым создаются нужные условия для того, чтобы стены «дышали». При устройстве паропроницаемой отделки следует тщательным образом выбирать строительные материалы, поскольку далеко не все из них пригодны для этой цели, а ошибка может привести к преждевременному износу конструкции.

Опыт показывает, что наилучшим образом подходит для внутренней отделки штукатурка газобетонных стен на основе гипса.

Непосредственно оштукатуривание выполняется с применением армирующей сетки из стекловолокна и гипсовой смеси, при этом газобетонную стену необходимо предварительно обработать грунтующим составом.

Штукатурка стен из пенобетона и ее особенности

Специфика оштукатуривания стен из пористого бетона такова, что ввиду высокой пористости материала, может возникать слабая сила адгезии, которая является недостаточной для необходимой устойчивости отделочного слоя.

Опытные мастера знают, что технология устройства штукатурки зависит от типа пеноблоков, которые могут производиться по двум различным технологиям:

  • пенобетонные блоки, произведенные методом литья. Такие изделия характеризуются недостаточной адгезией со штукатурным слоем, а, значит, перед его нанесением, их следует зачищать и ошкуривать. Кроме того, состав штукатурной смеси должен отличаться повышенной адгезией;
  • пеноблоки, выполненные распиловочным способом. Штукатурка стен из пеноблоков подобного типа представляет собой менее трудоемкий процесс, чем вышеописанный вариант.

Технологически штукатурка стен из пенобетона представляет собой следующий процесс:

  • нанесение слоя грунтовки, обычно для этих целей используются составы глубокого проникновения;
  • если имеющийся пенобетон представляет собой литые блоки, то оптимальным решением будет воспользоваться армирующей сеткой;
  • устройство штукатурного слоя, толщина которого чаще всего составляет менее 3 см, однако более точные расчеты сложно произвести самостоятельно, лучше доверить их специалистам сайта.

Важная деталь — штукатурка стен из пеноблоков может производиться не ранее, чем через 28 суток после их изготовления, что обусловлено сроком созревания материала, т.е. набора им необходимой прочности.

Применение гидрофобизаторов для увеличения срока службы пористых бетонов

Применение специальных гидрофобных грунтовок обеспечивает создание отличной защиты от проникновения влаги сквозь толщу строительных конструкции. Однако при этом не возникает никаких препятствий для выхода пара.

Для производства любых штукатурных работ целесообразно воспользоваться нашего сайта, поскольку здесь представлены лучшие специалисты по производству штукатурных работ в Москве и Санкт-Петербурге. Каждый из мастеров, чья анкета представлена на сайте, в обязательном порядке проходил тестирование и проверку его профессиональных возможностей, таким образом, обеспечивается высокий класс отделочных работ.

Штукатурка пеноблока изнутри своими руками: пошаговая инструкция

Внутренняя или наружная штукатурка пеноблока своими руками, на самом деле процесс не сложный. Если для работы использовать качественный материал, нужные инструменты, выполнять работу по технологии, то можно своими руками все сделать.

Пеноблок – это материал, который не всегда поддаётся штукатурке. Не все цементные и песчаные составы подойдут для качественной отделки. Этот материал является теплоизолирующим. Но повлиять на проникновенность температуры сквозь толщину блоков никак нельзя. Надобно внешнюю штукатурку уложить в два раза меньше чем снаружи. Это позволит сделать нормальный микроклимат помещения. Пеноблок содержит пористую структуру. В зимнее время, давно попавшая вода в наружные поры может замерзнуть, это может привести к отслойке верхнего шара. Это главная причина, зачем нужно штукатурить стены из пеноблока.

Основные проблемы при штукатурке пеноблоков

Практически все проблемы, которые вызывает штукатурка стен из пеноблока своими руками, связаны с плохой адгезией поверхности и материала. При использовании не качественного материала, оштукатуренное покрытие может отвалиться. С трудностями начинаешь сталкиваться, когда укладываешь на блоки Толстый слой раствора, средняя толщина 2,5 см, или когда приходиться работать с неровным покрытием.

Штукатурка пеноблока

Есть несколько проверенных методов, благодаря которым возможно сделать качество адгезии стен со смесью гораздо лучше:

  • Работать с помощью армировочной штукатурной сетки, которая укрепляет поверхность;
  • Применить следующие специальные жидкости, например, грунтовочные краски, бетон-контакт.

При выборе шпаклевочных сеток, лучше приобрести из полимерного материала. Они обладают деловой ценой, легким весом, антикорозийными свойствами, что позволяет ей не портиться в процессе эксплуатации.

При выполнении работы необходимо соблюдать температурный режим. Холодные стены не подходят, при любой отделке нужно, чтобы поверхность была выше плюс пяти градусов, но и не превышала +30. Поверхность, на которую будут крепиться пеноноблок, должна быть сухой, иначе материал моментально впитает влагу и испортится.

Составы штукатурки для пеноблоков

Современный строительный рынок предлагает большое разнообразие штукатурок для пенобенота. Этот материал производят в сухом виде и готовым раствором. Штукатурка пеноблока цементным раствором используется реже всего своими руками, так как является не очень надёжным материалом. Чаще всего используют смеси, состав которых содержит перлитовый песок, гипс, гашеную известь. С ними может справиться начинающий мастер и профессионал.

Штукатурная смесь для внутренних работ, а так же фасада производится в нескольких видах.

Тип штукатурки

Характеристика

Акриловая

Состав содержит синтетические смолы; обладает паропроницаемостью; имеет хорошую эластичность; не боится перепадов температуры. Имеет один минус – притягивает пыль.

Минеральная

Состав содержит цемент, разные вспомогательные добавки; имеют хорошую прочность, стойкость.

Силикатные

Входят в категорию минеральных штукатурок; содержат жидкое стекло, как вяжущееся вещество; является самым дорогим материалом сравнительно с другими; предпочитают специалисты;

Гипсовая

Хорошо подходит под декорирование стен, покраску; экологически чистая; пластичная; имеет теплоизоляцию.

Место покупной штукатурки, можно использовать сделанную своими руками на основе извести и цемента или цементно-песчаный раствор. Это поможет сэкономить затраты. Понадобится: 1 часть цемента, 1/5 часть извести, 2,5 части песка. Что приготовить известь данной формы, нужно воду смешать с гашеной известью до получения пастообразной консистенции.

Подготовка к штукатурке

Для того чтобы приступить к работе, прежде всего надобно приобрести инструменты: кельму, мастерок, шпатель, наждачную бумагу, канцелярский нож, строительный миксер, валик, кисть, уровень. Далее нужно очистить площадь от грязи, пыли, пятен или старого материала. Стены могут быть сделаны из литиевых пеноблоков, гладких на вид, но эта черта уменьшает адгезия к шпаклевке. Чтобы избежать этого казуса, самостоятельно создаётся искусственная шероховатость с помощью наждачной бумаги. Если вы приобретаете распиленные пеноблоков, то они не нуждаются в этой процедуре. С помощью уровня проверяются стены на ровность.

Допускается 5 мм отклонения. При любом другом показателе делается выравнивание стен готовым раствором с помощью маяков.

Грунтовка пеноблоков

Перед шпаклёваныем стены грунтуются. Это позволит скрыть швы, улучшить адгезия пенобетона к поверхности. Слой грунтовки не превышает 3 мм. Лучше пользоваться грунтовкой с глубоким проникновением.

Совет: благодаря грунтовке, блоки на стене держатся лучше, чем без неё. Этот состав также способен укрепить поверхность стен.

Различают некоторые виды грунтовочной смеси:

  1. Универсальная.
  2. Полимерная.
  3. Укрепляющая.
  4. Стандартная.
  5. Состав содержит гидрофобные вещества.

Растворялся для штукатурки стен из пенобловов наноситься с помощью валика или кисти своими руками. Состав наноситься тремя слоями. Последний слой является самым тонким. После каждого нанесения, поверхность должна высохнуть. Наглядно можно увидеть на фото.

Штукатурка стены

После высыхания грунтовки можно приступать к конечному этапу – штукатурке.

Материал наносится на стену в два слоя. Для начала крепится армированная сетка. Штукатурка пеноблоков изнутри своими руками, не настолько необходима, как для фасадных покрытий. Можно приобрести сетку из стеклоткани, фирмы Вертекс.

Нижний слой состоит из 10 мм толщины. Если сравнивать его со вторым, то он в 2 раза толще. Нужно учитывать следующий фактор, если слои смеси накладываются из разных штукатурок, то для первого яруса используется более тяжёлая смесь. Дожидаемся высыхания, обрабатываем поверхность грунтовкой. Второй слой содержит 5-10 мм штукатурки. Для этого используем более лёгкий раствор по сравнению с первым. Стоит не забывать про температуру помещения, она должна быть тёплой, в диапазоне от +5 до +30. Детали описаны в инструкции, которую нужно соблюдать при работе.

Если после покрытия стены будут краситься, рекомендуется отдать свой выбор силиконовому составу. Его особенностью является содержание большой цветовой гаммы. При необходимости красить лаком, следует не забывать про снижение паропроницаемости, чтобы не допустить конденсат внутри блоков. Расход материала зависит от площади.

Утепление стен из пеноблоков снаружи: наружная отделка пеноплексом

Необходимость  утепления пенобетонных зданий

Обилие новейших технологий и ресурсов в современном домостроении даёт большой простор для творчества и фантазии – поэтому особо важную роль при возведении дома играет выбор строительного материала и способа его утепления. Большой популярностью пользуется пенобетон – он отличается высоким качеством, прочен, паропроницаем и обладает низкой теплопроводимостью, что немаловажно для того, чтобы жильё было тёплым и уютным.

Стены из пеноблоков требуют последующей доводки для улучшения внешнего вида и для обеспечения необходимой теплоизоляции вашего дома. Отделка стен из пеноблоков производится при помощи различных технологий и материалов, как снаружи так и изнутри. Важно правильно выбрать термоизолятор и метод отделки – от этого будут зависеть не только уют и тепло, но, разумеется, и затраты на обогрев жилья.

Выбор материала и метода утепления

Утепление стен из пеноблоков возможно как изнутри, так и снаружи. Внутреннее утепление дома имеет свои недостатки – сокращается (пусть и незначительно) полезная площадь помещений, увеличивается риск появления плесени и грибков, возникает необходимость в системе вентиляции. Хотя, при утеплении изнутри отпадает целый перечень проблем с монтажом.

В то время, как выкладывание пеноплексом снаружи имеет ощутимые преимущества – звукопоглощение, защита от внешних атмосферных влияний (например, влаги), выигрыш в эстетике внешнего вида фасада дома, что тоже немаловажно – стена из пеноблока сама по себе смотрится достаточно уныло.

Наиболее широко применяемым на сегодняшний день термоизолятором для утепления пенобетонных домов является утепление пеноплексом стен снаружи с обшивкой сайдингом (пенопласт). Он имеет внушительный список свойств, выгодно отличающих его от других наружных отделочных утеплителей. Это низкая впитываемость влаги, хорошие теплоизолирующие свойства, небольшой вес (что немаловажно при работе с ним), прочность, противогрибковые свойства, морозостойкость. Стоит также отметить, что наружная отделка дома пенопластом не требует особых навыков и все операции можно реализовать своими силами, даже не имея специальной квалификации.

Серьёзным минусом пеноплекса является склонность к деформациям под воздействием органических растворителей. Это следует обязательно учитывать при утеплении дома пенопластом как снаружи, так и изнутри.

Подготовка наружных площадей

Стена из пеноблока перед тем, как начать её утеплять, нуждается в подготовке. Сначала удаляем с неё остатки раствора, грязь, строительные отходы. Шпатлюем все выемки, поры, углубления и трещины, выравниваем, убирая снаружи все выемки и выступы.  Подготовленная указанным образом стена из пеноблока грунтуется снаружи в несколько проходов водоотталкивающей эмульсией.

Перед началом процесса утепления следует убедиться, что стена из пеноблока имеет ровную поверхность, лишённую трещин и карманов, что чревато образованием грибков и плесени изнутри на плитках пеноплекса. Убедившись в том, что наружная площадь чиста и ровна, можем приступать к утеплению.

Технология крепления пенополистирола

 

Рекомендуем ознакомиться: Дом из пеноблоков надо ли утеплять? 

Как обшить пенопластом дом снаружи? Существует несколько способов креплений утеплителя к стене снаружи – мы остановимся на самом простом и надёжном.  Его суть заключается в посадке плит на клеящий состав с дальнейшей фиксацией дюбелями. Рассмотрим весь процесс поэтапно.

  • Приобретаем клей для пенополистирола,  готовим его, придерживаясь инструкции производителя. Размешиваем в однородную массу, стараясь, чтобы смесь не содержала в себе комков и твёрдых частичек.
  • Клеем намазывается и стена из пеноблока, и пеноплексовая плита. Плитки утеплителя приклеиваются встык в шахматном порядке, начиная с нижних рядов. Зазоры между листами заполняем клеем для лучшей теплоизоляции и для предотвращения появления плесени изнутри.
  • Следующие ряды плит выкладываем только после высыхания клея на предыдущих. Это делается для того, чтобы избежать сползания плит.
  • Затем фиксируем плиты самонарезами – каждую по углам и в центре. Шляпки дюбелей «топим» в пеноплексе.

Финишная обработка наружных термоизолирующих слоёв

После крепления пеноплексовых плит наружная утепляющая прослойка нуждается в финишной обработке. Дождавшись полного высыхания клея, накладываем на обшивку армирующую сетку — штукатурка стен из пеноблока может быть сделана лишь после этой операции.  Для этой цели применяется клей для пеноплекса. Наносим слой клея, накладываем сетку, валиком закатываем её, и сверху покрываем ещё одним слоем клея.

Штукатурка стен из пеноблока

После укладки армирующей сетки и высыхания клея может быть начат заключительный этап – штукатурка стен из пеноблока. Как вариант, можно выполнить покраску – для этого поверхность предварительно покрывается выравнивающим слоем и грунтуется.

Заключение

Утепление пенобетонного здания пеноплексом – достаточно несложный, хотя и трудоёмкий процесс, и даже не имея строительных навыков, вы сумеете самостоятельно справиться с этой задачей.

 

Legacy ICF Block Alternative Stucco — Legacy Block

Legacy Block Alternative Stucco представляет собой распылитель для бетонной стены; Покрытие на цементной основе, предназначенное для наружных вертикальных поверхностей. Legacy ICF Block Alternative Наложение бетонной стены Stucco можно наносить с помощью оборудования для распыления сжатого воздуха или шпателем. Это идеальный продукт для реставрации, ремонта, шлифовки, архитектурного акцента и защиты поверхности существующей облицовки, поскольку все это можно легко реализовать с помощью Legacy ICF Block Alternative Stucco .

Типичные зоны включают удерживающие стены, входные / акцентные стены, колонны, фронтоны и любые другие вертикальные поверхности или стены.

Legacy ICF Block Alternative Stucco разработан для обеспечения отличной адгезии как к новому, так и к существующему бетону, бетонным блокам, ICF , пенополистиролу, гипсокартону, штукатурке, фанере и даже окрашенным поверхностям.

Зачем использовать устаревшую блочную альтернативную штукатурку ICF?

Legacy ICF Block Alternative Stucco был разработан как легкое напыляемое покрытие на основе сополимера, которое фактически увеличивает прочность на изгиб, огнестойкость и значение «R» внешних поверхностей.Типичные области применения: ICF , SIP, EIFS, бетонный блок, бетон с подъемом, EPS и архитектурная пена.

Для профессионалов, которым требуется более универсальное, прочное, легкое, быстрое и экономичное нанесение на вертикальную поверхность, отличное от традиционной штукатурки, Legacy ICF Block Alternative Stucco обеспечивает столь необходимое улучшение вашей готовой поверхности, экономя ваше время и деньги!

И, если вы знаете, как использовать хоппер или другое подобное оборудование, даже домовладелец или воин на выходных, работающий над проектами DIY, может нанести продукт Legacy ICF Block Alternative Stucco на наружные стены своего дома.

Ознакомьтесь с нашей основной таблицей цветов и инструкциями по применению

Устаревший блок ICF Обзор продукта

Приложения для строительства

Преимущества устаревшего блока ICF

Свяжитесь с нами

Применение пенополистирола (EPS) в зданиях и сооружениях: обзор — Рамли Сулонг — 2019 — Журнал прикладной науки о полимерах

EPS как заполнитель в легком бетоне

Легкий бетон (LWC) получают путем смешивания легких заполнителей, например, вермикулита, пемзы, глины или воздухововлекающих добавок в бетонной смеси.14 При использовании пенополистирола в качестве заполнителя получается LWC, который прочнее и легче вермикулитобетона. На рисунке 2 показано визуальное сравнение LWC EPS и вермикулита14. Часто для производства LWC с лучшими физико-механическими свойствами используется более одного типа заполнителя. Например, Demirel15 добавил в бетонную смесь как пемзу, так и заполнители EPS, чтобы построить изоляционный блок с более низкой плотностью и теплопроводностью. Отходы, такие как зола бумажного шлама, также добавляются в виде заполнителя вместе с заполнителем EPS для получения устойчивого легкого строительного раствора, который соответствует стандартам ЕС для кладочных, штукатурных и штукатурных растворов.16

Образцы вермикулита и EPS LWC 14 (Воспроизведено из ссылки 14 с разрешения Elsevier.)

Прочность пенополистирола на сжатие зависит от количества пенополистирола, за которым следует соотношение воды и цемента.17 Предыдущие исследования показали, что прочность на сжатие пенополистирола увеличивается с увеличением его плотности.17, 18 Лю и Чен19 также сообщили об аналогичных результатах. с использованием ультразвукового контроля, при котором размер частиц пенополистирола влияет на механические свойства, то есть прочность на изгиб бетона из пенополистирола. Sayadi и др. .20 изучали влияние частиц EPS на огнестойкость, теплопроводность и прочность на сжатие пенобетона. В этой статье делается вывод о том, что на основе эксперимента с пенобетоном и EPS LWC различной плотности и объема, объемное расширение EPS приводит к значительному снижению теплопроводности, огнестойкости и прочности бетона на сжатие. Применение LWC позволяет снизить статическую нагрузку на конструкцию и уменьшить поперечное сечение элементов, то есть колонн, балок, раскосов и плит.Кроме того, структура, полученная из LWC, легче, что снижает воздействие землетрясения. Более того, с помощью LWC можно получить более длинные пролеты, более тонкие секции и лучшую реакцию на циклическую нагрузку.21

EPS непроницаем, гидрофобен и имеет структуру с закрытыми порами. Гидрофобные свойства пенополистирола привели к низкой теплопроводности комплексов полимер-кальцинированной глины.22 Он был введен в 1973 г. компанией Cork для решения проблемы обычных легких заполнителей, таких как пемза, летучая зола, скорлупа масличных пальм и резиновые отходы, пористые конструкции привели к высокой абсорбционной способности и потребности в воде. Бетон из пенополистирола 23-28 имеет перспективное применение в конструктивных элементах (например, облицовочных панелях, системах композитных полов и несущих бетонных блоках), изоляционном бетоне и защитном слое из-за его поглощения энергии выше среднего.29 Например, пенополистирол имеет амортизирующие свойства, которые позволяют использовать его в качестве буферного слоя наверху плотины из мусора для уменьшения силы удара и увеличения времени удара, вызванного массивными камнями во время потока мусора.30

Когда EPS используется в качестве легкого заполнителя, шарики всплывают и плохо интегрируются с цементной матрицей из-за их низкой плотности и гидрофобных свойств.20 Следовательно, низкая прочность связи на границе раздела и плохая дисперсия между шариками и матрицей решаются использованием связывающей добавки, например, эпоксидной смолы или водоэмульгированных эпоксидных смол. В качестве альтернативы, минеральные добавки, такие как летучая зола или микрокремнезем, также могут работать как связующая добавка. 31 В отличие от обычных заполнителей, бетон с заполнителями из пенополистирола показал лучшую стойкость к химическим веществам и коррозии благодаря инертным характеристикам EPS.20

На основе динамического циклического нагружения, выполненного Ши и др. ., 32 в документе предполагается, что бетон из пенополистирола может быть использован в приложениях, требующих длительных циклических нагрузок, таких как защита подземных военных сооружений, благодаря его прочности и свойствам поглощения энергии. Несмотря на свой легкий вес и хорошие энергопоглощающие свойства, бетон из пенополистирола имеет плохую обрабатываемость и низкую прочность, поскольку шарики из пенополистирола с низким весом подвержены расслоению во время процесса заливки, как сообщают Лю и Чен.19 В этой статье был использован метод обертывания песком. путем частичной замены грубых и мелких заполнителей шариками из пенополистирола и использования мелкодисперсного кремнезема в качестве связующей добавки, что привело к повышению плотности и прочности на сжатие бетона из пенополистирола.

Кроме того, армирование пенополистирола с использованием стальной фибры увеличило усадку при высыхании.33 В эксперименте Печче и др. . 34 коррозионно-стойких внутренних армирования, таких как оцинкованные стальные стержни, были применены к пенополистиролу (см. Рисунок 3). ) для решения проблемы его повышенной пористости, которая делает его склонным к проникновению. Несмотря на то, что этот тип армирования увеличивает прочность сцепления, он делает пенополистирол более хрупким, поскольку режим разрушения меняется с выдергивания на раскалывание.

Образец EPS LWC, армированный стальным стержнем с цинковым покрытием. 34 (Воспроизведено из ссылки 34 с разрешения Springer Nature.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Было проведено множество исследований по отходам бетона, полученного из пенополистирола. EPS перерабатывается как заполнитель для LWC, и его свойства исследуются и сравниваются с другими традиционными материалами, чтобы способствовать устойчивому развитию. Например, Диссанаяке и др. .35 построили три одноэтажных дома из трех разных материалов; обожженный глиняный кирпич, блок цементного песка и переработанный пенополистирол. На рисунке 4 показана стена дома из пенополистирола. Несмотря на их схожие характеристики с точки зрения потребляемой энергии, выбросов углерода и стоимости, в документе говорится, что переработанный пенополистирол является более экологичной альтернативой обычным стеновым материалам, особенно в местах с нехваткой песка. Hernández-Zaragoza и др. .36 также сообщили, что переработанные заполнители EPS могут заменить песчаный материал, чтобы производить менее проницаемый, более гибкий и относительно дешевый легкий строительный раствор, который по-прежнему соответствует стандарту кладки в Мексике.

Стеновые панели из пенополистирола, расположенные в шахматном порядке. 35 (Воспроизведено из ссылки 35 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary. com]

Кроме того, отходы пенополистирола можно перерабатывать в качестве смолы для производства композитов. Бхутта и др. ,18 провели эксперимент, в котором отходы EPS перерабатываются в смолу для производства плит из полимерного раствора (PMP) путем смешивания отходов с раствором метилметакрилата (MMA).По результатам испытания на изгиб, ПМФ на основе EPS – MMA имеет лучшую гибкость и высокую несущую способность, чем панели из раствора, пропитанные полимером. Отходы пенополистирола также могут быть растворены в смоле с использованием таких растворителей, как толуол и ацетон, для получения полимерцементного композита, который может использоваться в качестве коммерческого строительного материала и деактиватора радиоактивных отходов37.

Кроме того, Кая и Kar38 провели эксперимент с использованием бетона, сделанного из различных составов отходов EPS, цемента и трагакантовой смолы.Они пришли к выводу, что бетон с высоким соотношением EPS к цементу и смоле демонстрирует высокую пористость и низкую плотность, теплопроводность, сжимающее и растягивающее напряжение. Образование искусственных пор приводит к улучшенным изоляционным свойствам. Таким образом, в документе предлагается применение бетона с наполнителем из пенополистирола и смолой для более устойчивого подхода, а также для снижения нагрузки на здания в строительной отрасли. Bicer и Kar39 смешали отходы пенополистирола с трагакантовой смолой, чтобы получить наполнитель для гипсовой штукатурки.Эта штукатурка имеет низкую теплопроводность и применяется в качестве внутренней штукатурки для утепления и отделки зданий.

Декоративная плитка и лепнина

Назначение декоративной лепнины — улучшить общий эстетический аспект здания за счет скрытия переходов и промежутков между поверхностями. На рис. 5 показан образец декоративной лепнины из пенополистирола, а на рис. 6 показано, как ее наносить на здание. В настоящее время EPS заменил камень в качестве материала для декоративной лепки, как это наблюдается в Северной Америке и других странах, где EPS заделывают армирующей сеткой перед нанесением полиуретанового (PUR) или полимерцементного покрытия. 40 Полимерная пена — популярный материал для декоративной плитки и лепки.

Образец декоративной лепнины 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com] Здание с декоративной лепниной из пенополистирола. 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Кроме того, EPS является распространенным теплоизоляционным материалом в строительной отрасли.2 Благодаря своей хорошей термической, структурной прочности и водостойкости, EPS является одним из пенопластов, которые положили начало разработке конструкционных панелей, известных как пенобетон с изоляцией. Например, пенополистирол специально используется в изолированном виниловом сайдинге.41 Сайдинг — это формирование самого внешнего слоя здания. Он предлагает защиту от внешних воздействий, а также в декоративных целях. Слой вспененного пенополистирола прикреплен к обратной стороне обычного винилового внешнего слоя для улучшения изоляции, жесткости и прочности сайдинга.

Несмотря на то, что пенополистирол выполняет функцию декоративной лепнины для улучшения внешнего вида здания, Дорудиани и Омидиан2 сообщили, что пенополистирол представляет собой вредный риск для здоровья и безопасности при использовании в жилых районах, и его следует устранить, если не будет решена проблема воспламеняемости. Например, добавление антипирена на основе диаммонийфосфата в древесный композитный продукт из древесной муки и отходов пенополистирола улучшило огнестойкие свойства композита, сделав его более безопасным для использования в качестве пола, мебели и декоративных панелей.42

EPS для панельных применений

Структурная изоляционная панель

Разработанная почти 75 лет назад конструкционная изоляционная панель (СИП) представляет собой многослойную панель, используемую в качестве структурного элемента в бетонных зданиях, например стенах, крышах и перекрытиях. 43 Это высокоэффективные трехслойные композитные строительные панели, используемые в качестве элементы полов, стен и крыш из стального или деревянного каркаса жилых и легких коммерческих зданий.44, 45 Обычно панель изготавливается на заводе и доставляется на строительную площадку для сборки. СИП состоит из трехслойных структур путем приклеивания тонкого слоя (облицовки) к каждой стороне толстого слоя (сердцевины). Например, на рисунке 7 , сердцевина сделана из пенополистирола, зажатого между двумя ориентированно-стружечными плитами (OSB). Напряжение изгиба поддерживается лицевыми панелями, которые стабилизируются сердечником. Сердечник противодействует поперечной нагрузке и повышает жесткость конструкции, удерживая лицевые листы на фиксированном расстоянии.В результате SIP превосходит свои составляющие в отношении отношения жесткости к массе46

SIP из полистирола и OSB.43 (Воспроизведено из ссылки 43 с разрешения Journal of Engineering, Project and Production Management. ) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Пропитка древесных лицевых панелей или облицовочного материала обеспечивает защиту от воды, переносимого ветром мусора и биологического разложения, например, образования плесени и нападения термитов.OSB — это традиционный облицовочный материал при производстве SIP с пенополистиролом в качестве основы.44 С точки зрения производительности, SIP считается ключевым компонентом в современном строительстве из-за его высокой гибкости и прочности. Хотя сердцевина из пенополистирола со значительной адсорбцией воды менее предпочтительна в качестве изоляционного материала, поскольку она снижает тепловую эффективность зданий.47

Как правило, теплопроводность сердцевины EPS уменьшается с увеличением ее плотности.48 Sariisik и Sariisik49 экспериментировали с использованием пемзы в качестве компонента SIP.Изоляционный блок, состоящий из пенополистирола, зажатого между двумя слоями пемзы LWC (см. Рисунок 8), имеет низкую теплопроводность и звуковую проводимость 0,33 Вт · м · K -1 и 60 дБ, соответственно. Структурная оценка SIP с помощью компьютерного программного обеспечения также практикуется несколькими исследователями. Bajracharya и др. .50 провели структурный анализ сэндвич-панелей EPS для применения в перекрытиях с помощью Strand7; программное обеспечение на основе конечных элементов, результаты которого хорошо согласуются с результатами экспериментов, что расширило использование SIP для производства более легких конструкционных плит с лучшей тепло- и звукоизоляцией.Более того, на основе результатов компьютерного моделирования в соответствии с ENISO-6946, полученных Ede и Ogundiran, 51 композитная стеновая панель из пенополистирола имеет более высокую несущую способность и термическое сопротивление, что доказано как возможная замена традиционному бетонному пустотелому кирпичу.

Изоляционный блок, полученный путем прослоения пенополистирола между пемзой LWC. 49 (Воспроизведено из ссылки 49 с разрешения Springer Nature.)

Хопкин и др. .Компания 52 провела исследование натурных естественных огнестойких испытаний гипсокартонных конструкций SIP и инженерных балок перекрытий. СИП состоял из двух облицовочных плит OSB и сердечника; изолятор на основе вспененного полимера, такой как EPS или PUR. Изготовленные легкие панели применялись в жилых домах, например, в многоквартирных домах, школах и гостиницах в качестве основного компонента для несущего сжатия52. В этом исследовании оценивались противопожарные характеристики зданий из SIP со спецификациями пассивной противопожарной защиты (PFP). .Следовательно, низкая прочность конструкции СИП очевидна независимо от типа используемого сердечника. Существует высокая вероятность обрушения плиты пола, если PFP плохо закреплен или определен. Однако избыточность системы и альтернативные пути загрузки спасли тестовые конструкции от полного разрушения. Плохо герметичные компоненты фитинга привели к возникновению механизма распространения огня.

В Южной Корее пенополистирол добавляют в бетонный пол в качестве упругого материала, чтобы уменьшить шум и сохранить тепло, следовательно, сэкономить больше энергии.53 Теплопроводность пенополистирола уменьшается с увеличением его плотности. Парк и др. ,54 провели исследование виброакустического применения пенополистирола с графитом, зажатого между этажами. Добавление хлопьев графита в матрицу полистирола увеличивает теплоизоляцию, поскольку частицы графита отражают лучистую энергию. Пена становится более жесткой в ​​результате изменения морфологии, ограничивающего расширение пены. Эти улучшения привели к производству более тонких и прочных изоляционных панелей, которые уменьшают низкочастотные (ниже 100 Гц) звуки удара пола.Несмотря на виброакустические свойства графитового пенополистирола, размягчение сердцевины приводит к разделенному поведению в многослойном полу, что влияет на изоляционные свойства на определенных частотах.55 Снижение динамической жесткости графитового пенополистирола вызывает уменьшение степени сцепления между слоем раствора. и базовая плита, а также сдвиг как связанной, так и развязанной моды на более низкие частоты.

Композитный SIP

Традиционная SIP состоит из пенопласта и облицовки на деревянной основе.В него легко проникают обломки, переносимые ветром, и он подвержен биологическому разложению, например, термитной атаке и образованию плесени. Поиск более эффективной альтернативы преодолению этой проблемы привел к использованию композитных панелей. Чен и Хао56 предлагают, чтобы композитный SIP (CSIP) с пенопластом EPS применялся в качестве несущих элементов в здании, например, на крыше, полу и стене, чтобы защитить ограждающую конструкцию здания от повреждения разносимым ветром обломками во время аварии. природная катастрофа.CSIP изготавливается путем замены лицевых листов OSB из SIP на лицевые листы из термопластичного композитного материала для получения более легких и устойчивых панелей, которые более устойчивы к переносимым ветром обломкам и образованию плесени. 57 CSIP можно использовать в качестве внешней стены, учитывая экспериментальные результаты полученные Vaidya и др. ,57 показывают, что стена CSIP может выдерживать нагрузки на стену и выдерживать удары ракет, переносимых ветром, до 2600 Дж.

Муса и Уддин58 изучали структурное поведение и моделирование полномасштабных композитных структурных изолированных стеновых панелей.В этой статье делается попытка показать, что CSIP — отличный кандидат на замену традиционному SIP для жилищных приложений. Толстая и легкая сердцевина из пенополистирола зажата между более тонкими лицевыми панелями, состоящими из полипропиленового (стеклопластика) ламината. Такая компоновка позволяет лучше передавать изгибающее напряжение и сдвигающую нагрузку лицевым листам и сердечнику соответственно. Сердцевина помогает предохранить лица от складок или набухания.59 Кроме того, лицевые листы разделяются сердцевиной, что укрепляет структуру.

При проектировании CSIP тщательно оцениваются такие факторы, как прогиб и расслоение, в дополнение к высокой прочности, достигаемой за счет комбинации лицевых листов и сердечника. Mousa и Uddin58 провели полномасштабные экспериментальные испытания для изучения поведения стенок CSIP при эксцентрической нагрузке. Испытание на прочность на отрыв показало, что основной причиной разрушения было отслоение лицевых листов от сердечника. В этом исследовании межфазное растягивающее напряжение между лицевыми листами и сердечником и реакция стенки CSIP при нагрузке в плоскости были спрогнозированы на основе аналитической модели и модели конечных элементов, соответственно. Результаты обеих моделей соответствовали экспериментальным результатам.Более того, параметрическое исследование методом конечных элементов показало, что на структурную целостность стеновых панелей CSIP влияли отношение пролета к глубине и плотность сердцевины.

Многие исследователи проанализировали разработку композитных панелей для применения в строительстве с использованием жестких и мягких сердечников с термореактивными и термопластичными лицевыми панелями. 60-65 По сравнению с CSIP, построенным с использованием типичного сэндвич-метода, разработанный CSIP повышает прочность и сопротивление ползучести за счет 12. Соотношение модулей лицевых панелей к сердцевине в 5 раз больше.59 CSIP реализуется как компоненты как в конструктивных (например, несущие стены, полы и крыши), так и в неконструкциях (например, ненесущие стены, перемычки и перегородки) благодаря своей низкая стоимость, высокое соотношение прочности и веса и простота сборки.

Кроме того, Смакош и Тейчман46 исследовали прочность, деформируемость и режим разрушения CSIP. В этой статье оцениваются механические характеристики CSIP, изготовленного с использованием сердечника и лицевых панелей из пенополистирола, которые были изготовлены из армированных стекловолокном магнезиально-цементных плит на основе квазистатических натурных и модельных испытаний при монотонной нагрузке.Общие результаты показывают, что CSIP лучше, чем SIP с точки зрения механических и изоляционных свойств. CSIP имеет более высокую прочность, что позволяет применять его в качестве несущих элементов в строительстве. Кроме того, навесная стена или ограждающая конструкция здания, построенная с использованием SIP, более энергоэффективна по сравнению с деревянным каркасом. 66 Изоляционные свойства SIP можно изменить, изменив тип и толщину пенопласта. Несмотря на свои преимущества, добавление SIP в конструкцию требует тщательного планирования и использования дорогостоящего строительного крана или автопогрузчика для работы с крупногабаритными панелями.

Панель с вакуумной изоляцией

Панель с вакуумной изоляцией (VIP) представляет собой вакуумированный открытый пористый материал, помещенный в многослойную оболочку. VIP состоит из внутреннего сердечника, барьерной оболочки и влагопоглотителя, как показано на рис. 9.67. Оболочка защищает панель от внешнего воздействия. VIP классифицируется в зависимости от типа материала, используемого в качестве конверта; либо толстый металлический лист, либо металлизированная полимерная пленка. Пенополистирол используется в качестве основы для поддержания вакуума, а также для поддержки оболочки.Осушитель помещается в ядро ​​в качестве адсорбента, чтобы избежать проникновения внешнего газа или водяного пара. Поэтому VIP является альтернативой обычному строительному утеплителю. Он создает вакуум внутри сердечника, который эффективно препятствует передаче тепла. Кроме того, теплопроводность VIP может быть уменьшена за счет уменьшения пор в пенопласте с открытыми порами, таком как EPS.

Схема VIP.67 (Воспроизведено из работы 67 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Засыпка

Строительство насыпи с использованием тяжелого засыпного материала привело к ряду проблем, таких как выход из строя опоры и нестабильность откоса. Обычно геопена EPS используется в качестве засыпки для уменьшения веса насыпи, особенно когда она возводится поверх мягкой почвы.68

Геопена

EPS также используется в качестве материала обратной засыпки для опоры моста и уширения дороги.69 В качестве легкого заполнителя EPS подходит для строительства грунтовых насыпей с низкой несущей способностью. Кроме того, он снижает боковые силы на задней части конструкции опоры мостовидного протеза. В тематическом исследовании, проведенном в городе Танет-Уэй, Англия, были использованы легкие блоки из пенополистирола для устранения боковой нагрузки на опору моста и стабилизации слабого фундамента, сформированного на меловой земле. Легкость блока EPS позволяет легко переносить и размещать его, не требуя подъемного оборудования, что снижает затраты на транспортировку.Блоки были расположены в шахматном порядке, а стальные стержни были встроены для дальнейшего укрепления конструкции. На Рисунке 10 показана конструкция моста Гримсёйвеген, в котором в качестве опоры моста используется EPS.

EPS в качестве опоры моста при строительстве моста Гримсёйвеген, Норвегия.70 (Воспроизведено из ссылки 70 с разрешения г-на Роальда Аабё.) [Цветной рисунок можно увидеть на сайте wileyonlinelibrary.com]

EPS легок, водонепроницаем и обладает хорошими амортизирующими свойствами, а также прост в применении. В Норвегии использование геопены EPS в качестве засыпки предотвратило постепенное опускание настила моста за счет снижения нагрузки, прилагаемой к слабому фундаменту.71 Более того, дорога, построенная с использованием облегченной засыпки, стоит меньше, чем при использовании традиционной засыпки, несмотря на их сопоставимые характеристики.72 Beju и Mandal73 обнаружил, что геопена EPS с более высокой плотностью имеет более высокие значения прочности на сжатие и значения модуля, но более низкую абсорбционную способность по сравнению с геопеной с более низкой плотностью.

Помимо использования на насыпях, геопена EPS также применяется для стабилизации склонов горной местности, как это практикуется в таких странах, как Норвегия и Япония.70, 74 Исследование, проведенное Ареллано и др. ,75, показывает, что легкий насыпь стабилизирует склон за счет снижения веса и движущей силы скользящей массы. Это увеличивает прочность конструкции, поскольку блок более устойчив к силе оползневого материала. Кроме того, Озер и др. ,76 предлагают, чтобы все приложения по стабилизации откосов, которые включают геопену EPS в качестве обратной засыпки, должны включать постоянную дренажную систему для предотвращения нестабильности пены из-за гидростатического давления и давления фильтрации.

Как упоминалось ранее, EPS подходит в качестве материала для засыпки, поскольку он легкий, прочный и обладает хорошей химической, механической и водостойкостью. Однако более дешевая альтернатива геопеной на основе пенополистирола предложена Миао и др. ,68, которая включает смесь шариков пенополистирола, грунта и вяжущего для засыпки насыпи. Основываясь на испытании песчаного конуса и испытании на коэффициент несущей способности в Калифорнии, легкий наполнитель прошел спецификацию для использования в устоях моста и насыпи шоссе.

Кроме того, EPS используется в качестве основного материала в комбинированном оптоволоконном преобразователе для мониторинга оползней, особенно когда речь идет о песчаных глинистых склонах. 77

Свойства EPS

Противопожарные и теплоизоляционные свойства пенополистирола

Пенополистирол по огнестойкости аналогичен большинству органических материалов, оба из которых легко воспламеняются. Таким образом, небольшое количество (<1%) огнестойкого материала добавляется в изоляционный материал из пенополистирола, чтобы повысить огнестойкость пенополистирола.Помимо наполнителей, таких как SiO 2 , Fe 2 O 3 и глины, отходы, такие как летучая зола, также могут использоваться в качестве более дешевой альтернативы для повышения огнестойкости пенополистирола. Ван и др. ,78 вводили летучую золу в связующее на основе гидратированного гидроксида алюминия на основе фенольной смолы, которое вводят в пенополистирол. Сообщается, что этот изоляционный материал увеличивает потери при возгорании (LOI) пенополистирола до 29,6% и получил рейтинг V-0. На рисунке 11 показано, что образец пенополистирола, обработанный гидратированным гидроксидом алюминия и термореактивной фенольной смолой, имеет большую огнестойкость во время теста LOI по сравнению с другими необработанными образцами. Выщелачивание огнезащитного материала в окружающую среду предотвращается, поскольку он полимеризуется в молекулярной структуре EPS.

Фотографии образцов EPS до и после теста LOI. Образцы с огнестойкими добавками (в центре и справа) имеют более высокую огнестойкость, поэтому горят меньше по сравнению с чистым пенополистиролом (слева) .78 (Воспроизведено из ссылки 78 с разрешения Elsevier.) [Цветную диаграмму можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com ]

Огнестойкость пенополистирола с огнестойкостью значительно отличается от огнестойкого пенополистирола.Под воздействием тепла огнестойкий пенополистирол сжимается от источника тепла. Вероятность воспламенения материала снижается, и сварочные искры или сигареты обычно не воспламеняют его. Однако в строительной отрасли обязательно использовать огнестойкий пенополистирол, чтобы снизить воспламеняемость и распространение пламени по поверхности изделий из пенополистирола. Применение пенополистирола при разделении на отсеки или противопожарной защите конструкции ограничено без включения других огнестойких материалов.Этот случай наблюдался в предыдущих исследованиях, когда пенополистирол был покрыт гипсом и сталью, чтобы уменьшить его огнестойкость.79 EPS был оценен в соответствии с EN 13501-1 и отнесен к категории «трудновоспламеняемых». Тест также показал, что EPS выделяет минимальное дымообразование.

Согласно Yucel и др. ., было проведено 80 исследований теплоизоляционных свойств пенополистирола как строительных и изоляционных материалов. Испытание на теплопроводность предоставляет информацию, которая определяет характеристики и подходящее применение изоляционного материала.В качестве строительного оборудования изоляционный материал должен соответствовать таким параметрам, как температура, влажность и общее состояние сборки. Результаты лабораторных испытаний являются жизненно важным фактором для определения характеристик конструкции и выбора всей теплоизоляции здания. Каркас изоляционного материала оценивается по его классу, теплопроводности, плотности и механическим свойствам. Используя пластинчатый метод с обнаружением теплопроводности от 0,036 до 0,046 Вт · м · К −1 , EPS с плотностью от 10 до 30 кг · м −3 были испытаны на его изоляционные характеристики строительного класса.Результаты показывают, что на изоляционные характеристики пенополистирола влияет состав материала в ячейке, то есть гомогенный, пористый или многослойный.

Производство дыма

Дым описывается как видимая суспензия твердых или жидких частиц в газе как продукт сгорания и пиролиза.81 Образование дыма можно подавить, ограничив способность материала к воспламенению и уменьшив распространение пламени и выделяемое тепло.82

Поверхность изоляции из пенополистирола должна быть защищена негорючим материалом, чтобы свести к минимуму образование дыма во время пожара. 83 EPS начинает размягчаться при температуре выше 100 ° C, а при дальнейшем тепловом воздействии он сжимается, плавится и разлагается. выделяют горючие газы, воспламеняющиеся от искры или пламени при определенных условиях и температуре.

Механическая прочность EPS

Были проведены исследования, чтобы понять, как размер зерен пенополистирола и таких добавок, как летучая зола и микрокремнезем, могут улучшить механические свойства бетона, заполненного пенополистиролом.24, 84, 85 Феррандис-Мас и Гарсия-Алкоцель86 провели исследование долговечности строительного раствора из пенополистирола. В этой статье было использовано несколько методов наблюдения за микроструктурой, чтобы проанализировать влияние типа и концентрации пенополистирола на прочность портландцементных растворов. Применяемые методы включали капиллярное поглощение воды, ртутную порометрию, имплантационную спектроскопию и открытую пористость. Первый метод показал, что EPS снижает коэффициент капиллярного поглощения, в то время как остальные методы демонстрируют неадекватность в выяснении микроструктуры EPS в строительном растворе из-за полимерной и губчатой ​​природы EPS. Кроме того, как циклы нагрева, так и циклы замораживания-оттаивания показали, что изоляционные свойства пенополистирола увеличивают прочность раствора на сжатие. Удобоукладываемость раствора повышается за счет добавления воздухововлекающего агента, водоудерживающего агента и добавки суперпластификатора. Таким образом, в документе делается вывод о том, что составы из пенополистирола обладают повышенной прочностью и подходят для более рационального использования в кирпичной кладке, штукатурке и штукатурных растворах.

Было проведено несколько исследований по определению характеристик бетона из пенополистирола с использованием одновременной оптимизации как механических, так и термических свойств в отношении параметров пенополистирола.86 Недавние статьи продемонстрировали способность самоуплотняющейся легкой структуры, полученной из нано-SiO 2 и EPS. 87 В других исследованиях была предпринята попытка объединить шарики EPS в качестве наполнителя с матрицей из вспененной цементной пасты с целью синтеза теплоизолирующего композитного материала. Добавки добавляются для увеличения адгезии и уменьшения отделения шариков пенополистирола от бетонной матрицы.88 EPS используется в производстве гипсовых и гипсовых плит и панелей.89 Наполнители, такие как полипропиленовое волокно и смесь летучей золы и метакаолинита, добавляются для упрочнения пластика. матрица, используемая при производстве промышленных компонентов и легких неорганических полимеров.90, 91

Продукция из пенополистирола классифицируется по прочности на сжатие и напряжению сжатия. Прочность на сжатие — это максимальное одноосное сжимающее напряжение, которое материал может выдержать до разрушения. Номер присваивается продукту из пенополистирола на основе его сжимающего напряжения при сжатии 10%, как показано в таблице 1. Jablite — одна из многих марок пенополистирола.

Таблица 1. Механические свойства по типу пенополистирола (адаптировано из справ.)
Механическая прочность (кПа) EPS 70 EPS 100 EPS 150 EPS 200 EPS 250
Прочность на сжатие при сжатии 10% 70 100 150 200 250
Прочность на сжатие при 10% номинальной деформации 20 45 70 90 100
Прочность на изгиб 115 150 200 250 350
Поглощение воды и влаги

EPS имеет очень плохое водопоглощение, которое уменьшается с увеличением плотности, как показано в таблице 2. EPS со сроком эксплуатации 9–12 лет имеет 8–9% своего объема, заполненного под поверхностью грунтовых вод.93 Ячеистая структура EPS является водостойкой, паропроницаемой и обладает нулевой капиллярностью, хотя ни вода, ни водяной пар не влияют на ее механические свойства. . Тем не менее, поглощение влаги возможно даже при полном погружении EPS из-за мелких межузельных каналов между формованными шариками.

Таблица 2. Процент (%) объема водопоглощения, адаптированный из справ.
Плотность (кг · м −3 ) Через 7 дней Через 1 год
15 3,0 5. 0
20 2,3 4,0
25 2,2 3,8
30 2.0 3,5
35 1,9 3,3
Геопена

EPS склонна к влагопоглощению, что приводит к ухудшению тепловых свойств. Менее 10% объема геопенопласта с легким наполнителем поглощается в течение всего срока службы.94 Кроме того, пенополистирол высокой плотности обладает высоким коэффициентом сопротивления диффузии водяного пара из-за лучших свойств влаги. В таблице 3 приведены влагостойкость пенополистирола различных номеров.

Таблица 3. Влагостойкость Jablite EPS (по материалам ссылки)
Влагостойкость EPS 70 EPS 100 EPS 150 EPS 200 EPS 250
Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара, μ 20–40 30–70 30–70 40–100 40–100
Паропроницаемость, δ мг Па −1 ч −1 м −1 0. 015–0.030 0,009–0,020 0,009–0,020 0,006–0,015 0,006–0,015
Сопротивление пара (МНС / г) 145 200 238 238 238
Химическая стойкость

Химическая стойкость пенополистирола зависит от времени реакции, температуры и приложенного напряжения. Он имеет такое же сопротивление, как и обычный полистирол. EPS чувствителен к воздействию растворителей, что приводит к размягчению и растрескиванию самого себя из-за его тонких стенок ячеек и большой открытой поверхности. В таблице 4 представлена ​​химическая стойкость пенополистирола по отношению к обычным реагентам и растворителям.

Таблица 4. Выбранное поведение устойчивости к EPS (адаптировано из ссылки)
Источник атаки Устойчивое поведение
Соленая вода (морская вода) Устойчивый
Щелочные растворы Устойчивый
Мыло Устойчивый
Растворы каустической соды Устойчивый
Битум (продувка воздухом) Устойчивый
Кремниевые масла Устойчивый
Спирт Устойчивый
Микроорганизмы Устойчивый
Парафиновое масло, вазелин, дизельное топливо Ограниченное сопротивление
Бензин супер Неустойчивый
Сильные окисляющие кислоты Неустойчивый
Дымящая серная кислота Неустойчивый
Органические растворители Неустойчивый
Насыщенный алифатический углеводород Неустойчивый

EPS не реагирует с водой, солями или щелочными растворами. Нерастворимость EPS в большинстве органических растворителей влияет на выбор клея, этикетки и покрытия продукта EPS. Обычно вещество проверяется на совместимость с пенополистиролом, подвергая его воздействию формованного полистирола при температуре 120–140 ° F. Несмотря на то, что ультрафиолетовое излучение привело к поверхностному пожелтению и рыхлости формованного полистирола, его физические свойства остаются неизменными.

Токсичность и воздействие на окружающую среду

EPS представляет собой полимер, полученный из мономера стирола, углеводорода с молекулярным соединением C 8 H 8 , который полностью сгорает в присутствии избытка кислорода с образованием диоксида углерода, CO 2 и воды, как показано в уравнении.(1). (1) Как сообщили Дорудиани и Омидиан 2, количество кислорода, доступного во время горения, влияет на объем выделяющейся сажи и оксида углерода, CO. Теоретически для полного сгорания 1 г полистирола требуется примерно 2150 см 3 кислорода. Поскольку это огромное количество кислорода обычно недоступно во время горения, полистирол частично сгорает с образованием большего количества сажи и CO, как показано в уравнении. (2). (2)

Объем дыма и токсичных газов, выделяемых изоляционным материалом EPS, определяется количеством и плотностью материала.Обычно поверхность изоляции из пенополистирола защищается от огня гипсом, камнем, деревом или сталью, чтобы предотвратить распространение пламени на пенополистирол. При нормальном пожаре пенополистирол плавится из-за теплового потока. Однако пенополистирол может загореться, когда материал для защиты поверхности полностью сгорел, подвергая его воздействию прямого огня с последующим выбросом дыма и дымовых газов. Влияние огнезащитного материала на токсичность EPS незначительно, поскольку требуется лишь небольшая добавка (0,5–0,1%) материала. Следовательно, EPS выделяет значительно менее токсичные пары по сравнению с натуральными материалами, например деревом, шерстью или пробкой.95

Альтернативное строительство с гидроизоляцией Кобб, солома, блок из древесной стружки

Материалы растительного происхождения, такие как волокна из соломы, использовались в качестве строительных материалов на протяжении тысяч лет. Только когда были разработаны механические методы сбора, сжатия и тюкования соломы (начиная с конца 1850-х годов, но запатентованные в 1910 году), солома стала использоваться в качестве основного строительного блока внешних стен. Джон Штраубе, написавший в 2002 году статью под названием «Влагостойкость штукатурки и штукатурки для соломенных зданий», говорит, что было короткое время, когда дома из прессованной соломы были популярны в Небраске, но они вышли из моды почти на 50 лет.В последние десятилетия эти и другие альтернативные системы приобрели популярность.

Альтернативные «естественные» конструкции стен, такие как соломенные тюки или глыбы, аналогичны традиционным стенам с деревянным каркасом в том, что они не должны располагаться ниже уровня земли. Для них требуется водостойкий фундамент и водонепроницаемая крыша, отводящая влагу. Однако, в отличие от традиционных стен, эти альтернативные конструкции не предназначены для обеспечения водонепроницаемости.

Тук соломы на конце опрокидывается напротив внутренней части фанерной обшивки здания «Магония».Вертикальное обрамление расположено по центру на 24 дюйма, что позволяло экипажу вставлять полные 3-х струнные тюки (шириной около 23 дюймов) между стойками. По внешнему виду не скажешь, что здание «Магония» представляет собой тюк соломы.

Любые стены из любого строительного материала на растительной основе, включая дерево, нуждаются в пароизоляции, чтобы избежать внутренней конденсации. Изолированные бетонные формы (блоки ICF) не пропускают воду через их сборки. «Жидкая вода и водяной пар с трудом проходят сквозь стены такого типа — вот почему они часто встречаются в помещениях с низким уровнем качества, а при использовании для всего дома конструкция HVAC здания обычно требует другого способа решения проблем. с внутренним водяным паром », — объясняет Джим Рейланд, владелец компании Many Hands Builders в Джексонвилле, штат Орегон.Reiland — генеральный подрядчик, специализирующийся на проектировании систем сбора дождевой воды, оштукатуривании земли и извести и строительстве тюков соломы. Рейланд является членом Калифорнийской ассоциации строительства из соломы (CASBA), а также соавтором и управляющим редактором книги «Детали здания из соломенных тюков: иллюстрированное руководство по проектированию и строительству». Он живет в доме с подвалом для ICF и стенами на первом этаже из тюков соломы. В своей работе он часто строил дома со стволовыми стенками ICF, поддерживающими стены из тюков соломы.

«Альтернативные системы стен, такие как глыба, солома и светлая солома-глина, по своей конструкции не обладают водонепроницаемостью так, как строители делают водонепроницаемые стены из ICF, древесно-стружечных блоков или монолитных бетонных стен», — говорит он. Стеновые конструкции из натуральных материалов, таких как солома, обладают паропроницаемостью. Отделка этих конструкций с обеих сторон паропроницаемой штукатуркой обеспечивает защитное покрытие, обеспечивает паропроницаемость и повышает огнестойкость — в соответствии с Кодексом IRC 2018 и Приложением S с комментариями: Строение соломы, Раздел AS107 Огнестойкость Стоимость с сайта CASBA www.соломенный тюк с известковой штукатуркой имеет 2-часовой рейтинг огнестойкости, а оштукатуренный глиняной сборкой — 1-часовой рейтинг, что выгодно отличается от стеновых систем с традиционным каркасом и изоляцией, хотя и не так высоко. как здания с бетонными стенами.

«Я использую изоляцию из жесткого пенопласта ниже класса», — говорит он. «У каждого здания, над которым я когда-либо работал, есть бетон в основании. Практически все из нас используют ту или иную липкую мембрану или лакокрасочное покрытие для водонепроницаемых оснований или уязвимых участков вокруг окон и дверей.Есть только некоторые вещи, в которых «натуральные» материалы не очень хороши — одна из них — намокать и не высыхать ».

Любая влага в стенах тюков соломы во время штабелирования и оштукатуривания должна иметь возможность выходить или высыхать из стен, объясняет Рейланд, и если содержание влаги в стене превышает 20%, она становится подходящей средой обитания для плесени.

Гидроизоляционный блок из стружки

Faswall — это композитный цемент ICCF, состоящий из 85% минерализованной древесины и 15% цемента.Эти блоки уложены друг на друга, как ICF, с размещенной арматурой, дверьми и оконными проемами, а также добавленными инженерными и электрическими кабелепроводами. Затем в ядро ​​заливается бетон. Хотя он похож на блок ICF, стратегия гидроизоляции больше похожа на альтернативную конструкцию здания. На фундаменте Faswall рекомендует использовать дренажный мат с углублениями поверх вторичной дренажной плоскости поверх композитного материала Faswall. Эта вторичная поверхность дренажа может быть грунтовкой с нанесенной краской гидроизоляцией или MasterSeal, герметизирующим слоем на основе битумной эмульсии с минеральным наполнителем. «Паржевое покрытие похоже на базовую штукатурку, с краской на гидроизоляции сверху, а затем с двойным дублирующим трехмерным дренажным ковриком поверх», — говорит Джозеф Беккер, технический / коммерческий руководитель ShelterWorks / Faswall и активный участник. Северо-западной гильдии экостроителей. «Это довольно надежный метод, и некоторые люди сопротивляются, но для подвалов ниже уровня и влажной среды для нас важна система с двойным резервированием в такой критической ситуации».

Гидроизоляционные мембраны отшелушивающие и липкие под порогами стен из тюков соломы на фальшполе.

Для пользователей Faswall компания Becker рекомендует двойное дублирование, «вентилируемый дождевой экран» и сайдинг, или лепнину. «Вентилируемый экран от дождя» включает в себя вентилируемый воздушный зазор между WRB (атмосферостойкий барьер) и сайдингом. Этот вентилируемый воздушный зазор продлевает срок службы сайдинга и связанного с ним пятна / краски, позволяя влаге, которая попадает за сайдинг, стекать или выходить наружу. Это может быть от 1/16 дюйма до 1/2 или 3/4 дюйма. Воздушный зазор и мембрана под сайдингом становятся все более распространенными, особенно во влажных, штормовых и ветровых условиях дождя, таких как Тихоокеанский Северо-Запад.

«Высококачественная гидроизоляция должна быть водонепроницаемой, воздухонепроницаемой и паропроницаемой», — говорит Беккер. «Воздушный зазор между воздухонепроницаемым WRB и сайдингом делает его дополнительной паропроницаемой, потому что сайдинг не прижимается к нему, покрытым четырьмя слоями краски».

Высококачественная штукатурка — очень распространенная отделка на Faswall, но она обеспечивает только одну плоскость дренажа по сравнению с двойным дренажем сайдинга и WRB, объясняет Беккер. «Если это действительно важно, двойное дублирование — это хорошо», — говорит он.«Если это пустыня Айдахо или где-то действительно засушливое, двойная гидроизоляция сайдинга не так важна, как одинарный слой гидроизоляции, такой как штукатурка».

Хороший дизайн стены

Хороший дизайн стен для этих альтернативных сборок включает в себя правильное расположение, соответствующие свесы крыши и внимание к деталям на окнах и дверях. «Наружные штукатурки чрезвычайно эффективны для предотвращения попадания воды из-под ветрового дождя», — говорит Рейланд. «Однако большинство штукатурок, наносимых непосредственно на стену из тюков соломы, считаются системами резервуаров.Облицовка резервуара по своей конструкции поглощает влагу от дождя или брызг, вызванных ветром, а затем высвобождает ее, когда погода становится сухой и солнечной ».

В дождливом климате или на сильно открытых строительных площадках стены из соломенных тюков значительно выигрывают, добавляя сайдинг в качестве еще одного внешнего слоя защиты. Рейланд говорит, что система сайдинга с воздушным зазором, состоящая из облицовки, прикрепленной к воздушному зазору между штукатуркой и сайдингом, эффективна для защиты стены, но позволяет водяному пару изнутри стены мигрировать наружу.

Все это справедливо и для светло-соломенно-глиняной глины (LSC), хотя плотная и огнестойкая природа LSC побуждает некоторых строителей избегать затрат на внутреннюю или внешнюю штукатурку и просто устанавливать наружный водозащитный сайдинг и внутренний гипсокартон. Любая из рассматриваемых стеновых конструкций требует той же крыши и фундамента, что и здание ICF. Хотя эти материалы на основе целлюлозы должны оставаться сухими, возможно, что у этих материалов будет одна паронепроницаемая стенка.«Как правило, почти все эти естественные строительные системы должны иметь паропроницаемость с обеих сторон, чтобы влага могла выходить из стенового блока», — объясняет Рейланд. «Это верно независимо от того, была ли влага внесена во время строительства или каким-то образом просочилась во время проживания или во время какого-либо шторма».

Стены

LSC представляют собой систему заполнения из рыхлой соломы, слегка покрытой глиной, которая упаковывается в формы для изоляции и ограждения здания. «Свет» относится к легкому слою глины на волокнах соломинки — ровно настолько, чтобы они слиплись.Блоки не легкие, их вес составляет около 15 фунтов на кубический фут. LSC — хороший выбор для добавления теплоизоляции к существующим стенам, потому что стены можно покрыть до любой толщины, добавив стойку материала на желаемую глубину стены, хотя большинство стен LSC не превышают 12 дюймов. Однако одним из недостатков является то, что LSC требуется несколько месяцев для высыхания между установкой и обшивкой. Если участок не находится в засушливом климате или не имеет должной защиты, ранний или неожиданный дождь может привести к тому, что стены будут влажными, и они не смогут высохнуть.

Добавление слоев

В жилищном строительстве принято добавлять слои покрытия в виде краски. «Если вы нанесете несколько слоев латексной краски на внутреннюю стену из гипсокартона, она станет полупроницаемой через два или три слоя», — говорит Рейланд. «Затем домовладельцы выезжают, а кто-то еще въезжает и добавляет еще пару слоев краски — эти стены становятся все менее проницаемыми до такой степени, что становится пароизоляцией».

В основном завершенный участок стены здания в Магонии.Некоторые тюки еще нужно уложить. Они использовали вертикальные рейки и длинные винты, чтобы прикрепить внутренние вертикальные края тюков к внешней стойке. Внутренние стены были покрыты штукатуркой из глины, измельченной соломы и песка. Гнездо до пояса предназначено для разводки электрических цепей.

Солома, соломенная глина или початок не выдерживают такой обработки изнутри. Вместо этого им нужна штукатурка внутри и какая-то штукатурка и защита от дождя снаружи. «Для душа в ванной у стены из тюков соломы другие строители нанесли два слоя внутренней штукатурки, добавили планки обшивки, затем установили плиточный щит и плитку.Это создает воздушный зазор, поэтому, если влага проникает сквозь плитку, она не попадает в тюк. Вместо этого он будет капать прямо вниз ».

Рейланд помог построить трехэтажное здание Mahonia Building, в котором находится оптовый дистрибьютор органических продуктов питания в Юджине, штат Орегон. Здание Mahonia Building — уникальное исключение из этого требования, поскольку в нем нет внешней штукатурки. Только два верхних этажа — тюки соломы.

«Интерьер отделан глиняной штукатуркой толщиной 1,5 дюйма», — говорит Рейланд.«Снаружи мы кладем тюки вплотную к 1/2-дюймовой фанере, которая имеет минимальную паропроницаемость, позволяющую пропускать влагу». Снаружи здания также обшивают планками обрешетки и металлическим сайдингом поверх обшивки.

В 2022 году Рейланд будет строить структуру из тюков соломы с использованием аналогичной детали обшивки, но вместо полос обшивки и сайдинга планируется использовать дренажный мат, подходящий для трехслойной штукатурки. «Эта конкретная комбинация может не работать так же хорошо в более холодных и влажных регионах», — предупреждает Рейланд.

Штукатурка толщиной 1,5 дюйма — типичная толщина для такого типа зданий, но необычно толстая для обычного строительства, — говорит Рейланд. «Вы найдете штукатурку толщиной от полутора до двух дюймов и более», — говорит он. «Обычно при строительстве тюков соломы желательна более толстая штукатурка, потому что поверхность тюков неровная, в отличие от фанеры».

Различная проницаемость
В статье

Штрауб был сделан вывод о том, что штукатурка толщиной 1 1/2 дюйма, сделанная из смеси цемента и песка, имеет проницаемость менее 1 перм. 3. По мере увеличения доли извести в штукатурной смеси увеличивается проницаемость. Проницаемость цементно-песчаной штукатурки толщиной 1 1/2 дюйма может быть увеличена до 5 или 10 перм. Цемента США путем замены половины цемента известью и до 15-30 пермь США путем использования чистой извести и песчаной штукатурки. Нанесение масляной краски на штукатурку 1: 1: 6 цемент: известь: песок обеспечит проницаемость менее 60 метрических проницаемостей (1 США) и, таким образом, соответствует требованиям норм пароизоляции.

Земляные штукатурки, такие как саман, которые представляют собой смесь глины, соломы и песка, легко выдерживают 24 часа постоянного смачивания, говорит Штраубе, хотя самая верхняя 1/8 дюйма поверхности становится довольно «грязной».«Смыв извести поверх земляной штукатурки увеличивает механическую прочность штукатурки, когда она намокнет, а это означает, что она увеличивает устойчивость штукатурки к эрозии от дождя. Прочтите статью Штраубе здесь: https://tallerconco. org/wp-content/uploads/2017/05/Straube_Moisture_Tests.pdf

Аварии этих построек

Дома в Небраске, на которые Штраубе ссылается в своей статье, были построены в конце 1800-х — начале 1900-х годов с обычными свесами крыш. «Некоторым из этих зданий более 100 лет, и они все еще используются», — говорит Рейланд.«Когда здание из соломенных тюков было« возрождено »или открыто заново на юго-западе Америки в 1980-х годах, толстые стены напоминали стены, которые были найдены в обычных глинобитных постройках, которые люди знали и любили», — объясняет Рейланд. «Пока конструкция здания имела достаточные свесы крыши для защиты стен от сезонного дождя, они работали очень хорошо. Сооружения, в которых использовались парапетные крыши на зданиях из соломенных тюков в стиле пуэбло, тоже не оправдали себя ».

Практически любая стеновая система, включая стены с карнизами и обычную изоляцию, для защиты которых от дождя требуется не более чем слой штукатурки.Стены традиционных домов из сырца ремонтировались каждый год, что, хотя и довольно легко исправить, не соответствует нашему современному образу жизни.