Жесткая полимерная теплоизоляция: разновидности, достоинства, недостатки

Полимерные теплоизоляционные материалы, выпускаемые в форме плит, пользуются популярностью у потребителей по целому ряду причин, выгодно отличающих их от мягких волокнистых утеплителей. Однако и внутри сегмента жесткой пенной изоляции существуют – и конкурируют – несколько разновидностей, у каждой из которых имеются свои особенности.

Пена против волокон

Выбор в пользу жесткой вспененной изоляции профессиональные строители и домашние мастера делают, как правило, потому, что ее возможности применения в целом несколько шире, чем у волокнистых материалов. Последние, в частности, не подходят для устройства эксплуатируемых кровель, так как проявляют низкую прочность на сжатие, и не могут быть однозначно рекомендованы для утепления стен и скатных крыш – из-за своей неплотной, "ватной" структуры они склонны со временем слеживаться под собственным весом, а также напитываться влагой и давать усадку, вследствие чего теплоизоляционный эффект сильно снижается.

Жесткие плиты обладают более плотной структурой, поэтому могут быть использованы практически на любых объектах – существующие ограничения касаются лишь некоторых конкретных разновидностей изоляции. При этом они не требуют непременного предварительного устройства каркаса – их можно крепить непосредственно к утепляемой поверхности, что ускоряет и упрощает монтаж, а также позволяет экономить полезную площадь при внутреннем утеплении помещений. Закрывать плиты листовым материалом тоже необходимо не всегда.
Немаловажно также, что работа с полимерными плитами не подразумевает обязательного применения защитных средств для рук, глаз и органов дыхания, как в случае с минеральной ватой, которая при нарезке образует волокнистую пыль.

Внутри сегмента: какая жесткая пенная изоляция лучше?

Разновидности теплоизоляционных плит на основе вспененных полимеров различаются в зависимости от вида использованного сырья и технологических деталей производственного процесса. Жесткие полимерные утеплители, представленные сегодня на отечественном рынке стройматериалов, можно подразделить на две большие группы: полистиролы (EPS и XPS) и полиуретаны (PUR/PIR).

EPS (вспененный полистирол)

Этот утеплитель, относящийся к классу пенополистиролов, более известен в народе под названием "пенопласт" и являет собой плиты, состоящие из шариков белой пены, которые при желании можно довольно легко отделить друг от друга. Отсюда неизбежно следует, что EPS – наименее прочный из всех вариантов пенной теплоизоляции: он обладает достаточно низкой устойчивостью как на излом, так и на сжатие.

Как утеплитель пенопласт демонстрирует в целом неплохие характеристики – однако лишь по отношению к волокнистым утеплителям, в своем же классе вспененных полимеров он находится внизу списка: полиуретаны значительно превосходят его по теплопроводности.

Основной проблемой применения вспененного полистирола является то, что этот вид пенопластов пожароопасен – он охотно воспламеняется и поддерживает самостоятельное горение, при этом образуя потоки горящего расплава и клубы токсичного дыма. Не любит этот материал и повышенных температур – под их воздействием он может деформироваться, что снижает эффект от утепления. Кроме того, EPS является относительно паропроницаемым, вследствие чего не рекомендуется к использованию там, где желательна герметичность.
Бесспорное же достоинство пенопласта, которое многих заставляет забыть о вышеперечисленных недостатках – самая низкая цена во всем сегменте жесткой полимерной теплоизоляции.

XPS (экструдированный полистирол)

Экструдированный полистирол изготавливают из того же сырья, что вспененный полистирол, но по другой технологии, получая в результате материал принципиально иной структуры: вместо шариков – мелкие закрытые ячейки. Различить XPS и EPS можно и без попыток разобрать плиту на составляющие, а просто по внешнему виду: экструдированный вариант доступен в нескольких цветовых решениях, в то время как пенопласт бывает только белым.

По сравнению со вспененным полистиролом экструдированный демонстрирует значительно более высокие показатели прочности и жесткости, а также устойчивость к воздействию влаги, что дает возможность активно использовать его, например, для утепления фундаментов.

Однако главный недостаток "семейства" пенополистиролов – высокую пожароопасность (класс горючести Г3 и выше) – демонстрирует и этот утеплитель. Впрочем, не переносит он не только открытого огня, но и больших температур, начиная разрушаться уже при 75 градусах тепла (так называемая низкотемпературная деструкция с выделением вредных веществ в воздух помещения). Поэтому применять его на таких специфических объектах, как бани и сауны, не следует; не рекомендуется также утеплять экструдированным полистиролом крыши, подвергающиеся солнечному нагреву.

PUR (пенополиуретан)

Изобретение вспененного полиуретана в свое время стало настоящим прорывом – материала с настолько низкой теплопроводностью наука еще не знала. Новинку оперативно взяли на вооружение авиа- и космостроители – но достаточно быстро пенополиуретаном стали утеплять не только самолеты и ракеты, но и обыкновенные здания.

PUR уже более полувека широко применяют за рубежом именно как строительный утеплитель – как в структуре СИП-панелей, так и конкретно в виде теплоизоляционных плит. Таким образом, уже можно составить некоторое представление о долговечности и износостойкости этого материала: в Европе известны дома, утепленные PUR свыше 50 лет назад, и при этом изоляция все еще эффективна и не нуждается в замене.

Помимо рекордно низкой теплопроводности и способности к долгожительству жесткий пенополиуретан имеет еще ряд достоинств: так, он не впитывает воду, устойчив к механическим нагрузкам, хорошо переносит перепады температур, экологичен – не выделяет вредных веществ в окружающую среду и подлежит вторичной переработке. К объективным же недостаткам PUR можно отнести невысокую пожарную безопасность.

PIR (пенополиизоцианурат)

Пенополиизоцианурат (PIR) можно назвать "усовершенствованным PUR" – в рецептуру полиуретанового утеплителя с течением временем внесли изменения, ориентированные на устранение главного его недостатка, то есть на повышение пожаробезопасности.

В результате на сегодняшний день PIR предлагает, пожалуй, лучшее решение по пожаробезопасности из всего ряда вспененных полимеров. Этот материал горит только при непосредственном контакте с источником пламени, если же его убрать, поверхность плиты тут же затухает и коксуется, предотвращая распространение огня вширь и вглубь. Таким образом, его можно отнести к классу слабогорючих.
С точки зрения теплопроводности как основного показателя "профпригодности" утеплителя PIR – такой же рекордсмен, как и его предшественник. Положение дел проще проиллюстрировать сравнительными цифрами: слой PIR толщиной 2 см эквивалентен 37 см кирпичной кладки.

Другие позитивные характеристики пенополиизоцианурат тоже благополучно "унаследовал" от пенополиуретана – благодаря своей закрытоячеистой структуре PIR-плиты негигроскопичны и влагоустойчивы, благодаря высокой плотности – прочны, химическая инертность делает этот материал безопасным для людей и животных и дружелюбным по отношению к окружающей среде.

Можно сделать вывод, что на сегодняшний день PIR держит марку наиболее эффективного и современного жесткого полимерного материала для теплоизоляции практически любых объектов – от фундамента до кровли, от жилых домов до промышленных цехов.

Единственный, пожалуй, минус PIR, как и PUR – достаточно высокая цена в своем сегменте рынка. Однако этот недостаток относителен: с учетом выдающихся теплоизолирующих свойств и долговечности полиуретановых утеплителей затраты на приобретение и монтаж этих материалов на протяжении срока эксплуатации окупятся неоднократно. Вернуться