PIR-плита: области применения

PIR-плита: области применения
Продолжаю рассказывать про самый современный и высокотехнологичный утеплитель — PIR-плиты из пенополиизоцианурата. После визита на производство в Саратов я набрал несколько образцов утеплителя с различными обкладками, чтобы провести свои собственные испытания и убедиться на практике, что PIR-плиты действительно не горят и их можно безопасно использовать для утепления стен и кровли внутри зданий. О том, как устроена производственная линия, я рассказал в этом репортаже. Сейчас же переходим к непосредственным испытаниям.

Приступим к отжигу!

2. Напомню основные преимущества плит из пенополиизоцианурата: самый низкий коэффициент теплопроводности, не горят (группа горючести Г1 — не поддерживают горение), не впитывают влагу, обладают достаточно высокой прочностью на сжатие. Наиболее близок по характеристикам экструдированный пенополистирол (ЭППС/ XPS — на фото по центру), но у него есть один и очень серьезный недостаток: класс горючести Г4, сгорает моментально, при этом выделяя очень ядовитые вещества.
PIR-плита: области применения

3. Попробуем запечь 100 мм PIR-плиту на «гриле». Для этого будем использовать пропан-бутановую горелку, температура пламени которой может достигать 2000 градусов по Цельсию. При этом стоит отметить, что PIR-плита может долговременно эксплуатироваться при температуре 120-130 градусов по Цельсию без каких-либо повреждений.
PIR-плита: области применения

4. При воздействии открытого огня высокой температуры поверхность обугливается и образуется углеродная корка, которая препятствует дальнейшему проникновению огня внутрь.
PIR-плита: области применения

5. Снимаем верхний слой и видим абсолютно неповрежденную внутреннюю часть PIR-плиты. То есть, плита не только не поддерживает горение, но и после обгорания представляет собой защитный слой, препятствующий дальнейшему распространению огня.
PIR-плита: области применения

6. А теперь возьмем обычный экструдированный пенополистирол, массово распространенный в настоящее время. Во-первых, он моментально загорается.
PIR-плита: области применения

7. Во-вторых, он продолжает гореть самостоятельно, хотя источник пламени я уже давно убрал (см. видео в конце статьи). Ну и самое плохое — это черный ядовитый дым, который в замкнутом пространстве приведет практически к моментальной смерти. Это накладывает очень серьезные ограничения по его применению. В частности я твердо уверен, что ЭППС/ XPS должен применяться только в тех местах, где он будет надежно защищен несгораемым покрытием, толщиной хотя бы 15-20 мм. То есть фактически только в утепленных плитных фундаментах и, в крайнем случае, для утепления стен снаружи с дополнительным оштукатуриванием.
PIR-плита: области применения

8. Несколько образцов PIR-плит с различными обкладками. По порядку:
1. Плита с двусторонней облицовкой из рифленой алюминиевой фольги, применяемой в системе для утепления кровли, стен, парной бань и саун, а также для создания утепленных воздуховодов.
2. Классическая плита с покрытием из алюмоламината (многослойная алюминиевая фольга) с разметкой для резки.
3. Плита с облицовкой из крафт-бумаги.
4. Плита со специальным огнезащитным углеродным покрытием
PIR-плита: области применения

9. Начнём с самого интересного — специальное огнезащитное покрытие. При воздействии огня вздувается, тем самым защищая основание от высокой температуры. Посмотрите на видео как происходит этот процесс.
PIR-плита: области применения

10. Образовавшаяся корка легко счищается, а под ней можно увидеть неповрежденное основание.
PIR-плита: области применения

11. Это самая простая облицовка — крафт-бумага, используемая для внутренних работ. Как я уже рассказывал в репортаже с производства, технология выпуска плит такова, что они сразу формируются требуемой толщины, а обкладка является ограничителем по толщине. И даже облицовка из крафт-бумаги имеет отличную адгезию, в отличие от гладкой поверхности пенополистирольных плит.
PIR-плита: области применения

12. Также есть PIR-плиты с обкладками из стеклохолста — это идеальный вариант для дальнейшего оштукатуривания или шпатлевания поверхности. Причем мне пришлось приложить достаточно усилий, чтобы оторвать этот кусок стеклохолста для красивого кадра.
PIR-плита: области применения

13. Еще один вариант облицовочного покрытия: стеклохолст с битумной пропиткой, допускающий кратковременное воздействие огня. Поверх такой плиты можно наносить наплавляемую гидроизоляцию! Идеально для кровли, можно использовать PIR-плиты вместо выравнивающей стяжки в плоских кровлях и сразу же наплавлять гидроизоляцию.
PIR-плита: области применения

14. PIR-плиты легко разрезаются канцелярским ножом, а разметка с шагом 10 см на верхней обкладке еще больше упрощает монтажные работы.
PIR-плита: области применения

15. Плиты с алюминиевой фольгой самые прочные, используются в сертифицированной системе «ПИР-кровля эксперт», а также для изготовления воздуховодов. Здесь на фотографии хорошо видна структура материала. Отличные теплоизоляционные свойства утеплителя обеспечивают закрытые поры, заполненные газовой смесью с низкой теплопроводностью.
PIR-плита: области применения

16. В прошлом году я рассказывал о том, как сделать автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельтье и использовал в качестве примера пенополистирольные плиты, склеенные на монтажную пену. При интенсивной эксплуатации без дополнительного покрытия пенополистирол замялся и раскрошился по углам, да и адгезия монтажной пены к пенополистиролу недостаточно высока, как кажется на первый взгляд. А вот PIR-плиты с алюминиевой фольгой просто идеально подходят для того, чтобы сделать самодельный холодильник в автомобиль. Сначала я попытался срезать углы по диагонали, как это делает станок на производстве (см. репортаж с производства), но у меня ничего не получилось, поэтому я делал разрезы под прямым углом, оставляя нетронутой внешнюю облицовку из фольги. Затем сложил в куб и проклеил все швы алюминиевым скотчем. Стыки вклеил резиновым клеем и промазал герметиком. Прочность конструкции такова, что его можно использовать как табуретку.
PIR-плита: области применения

17. Техническая начинка осталась без изменений — 50 Вт элемент Пельтье зажатый между двумя компьютерными кулерами с радиаторами. В качестве разделителя используется кусочек утепленного оконного откоса.
PIR-плита: области применения

18. Автомобильный холодильник готов к эксплуатации. Алюминий надежно защищает его от повреждений, отражает тепло снаружи. Стоит обратить внимание и на толщину стенок — у PIR-плит самый низкий коэффициент теплопроводности из существующих утеплителей: 0,023. Примерно можно ориентироваться, что 30 мм PIR-плита по теплопроводности эквивалентна 50 мм ЭППС/XPS.
PIR-плита: области применения

19. Про нулевое водопоглощение, думаю, говорить нет необходимости: материал не впитывает влагу в принципе, а если же вас беспокоит вопрос паропроницаемости, то я уже неоднократно об этом писал — в любом доме должна быть полноценная вентиляция, через стены/кровлю дом не должен «дышать». Важный же момент заключается в экологической чистоте материала, что позволяет использовать его в жилых помещениях без каких-либо дополнительных изоляционных работ.
PIR-плита: области применения

20. Давайте еще разок попробуем побаловаться с огнем. На этот раз я взял тонкую 20 мм PIR-плиту с двусторонним покрытием из многослойного алюминия.
PIR-плита: области применения

21. Обкладка из верхнего слоя сгорает моментально, но пламя не увеличивается.
PIR-плита: области применения

22. Убрали источник огня — все потухло. Это очень важный момент, т.к. если сравнивать с ЭППС/XPS, который при сгорании полностью прогорает, в ограждающей конструкции появляется пустота, способствующая увеличению тяги и притока свежего воздуха, что лишь ускоряет распространение огня. С PIR такой сценарий в принципе невозможен.
PIR-плита: области применения

23. Снимаем углеродную корку, а под ней неповрежденный материал. Напомню, здесь плита имеет толщину всего 20 мм, пока прогорело не более 5-7 мм.
PIR-плита: области применения

24. Продолжаем сжигать. Пламя есть только первые секунды, пока обгорает верхний слой разрушенных ячеек пенополиизоцианурата, после этого горение моментально прекращается.
PIR-плита: области применения

Вероятно, на фотографиях это выглядит не так впечатляюще, поэтому я сделал небольшие видеоролики, где показал несколько циклов сжигания PIR-плит с различными обкладками.

Испытания показали, что PIR-плиты это самый высокотехнологичный теплоизоляционный материал на сегодняшний день. Еще один интересный момент касается долговечности. Как я уже писал ранее, в Европе и США этот утеплитель применяется достаточно давно и имеет подтвержденную долговечность. В Европе вскрыли кровлю, утепленную PIR-плитами 28 лет назад, и материал не изменил свои физико-механические свойства, а лишь немного потемнел.

PIR плита технические характеристики.

Характеристики плотности PIR и базальта

Легкий материал. Кубический метр такой теплоизоляции будет весить от 40 до 50 кг/м3. Что это дает заказчику? Минимальная нагрузка на несущие конструкции кровли. По сравнению с базальтовыми плитами, применение PIR утеплителя снизит нагрузку на кровлю более чем в 4 раза! Читатель может возразить, так и у XPS плит такие же показатели! Да, это действительно так. Но вы обратите внимание на группу горючести. У экструдированного пенополистерола XPS она составляет Г3-Г4.

Группа горючести теплоизоляции ПИР 

   

Сравнение группы горючести утеплителя ПИР и других

Высокие противопожарные свойства. Группа горючести Г1 позволяет монтировать теплоизоляцию ПИР на кровли без дополнительных мероприятий по огнезащите. Благодаря этому возможно применять эти плиты без защиты их стяжкой. Так же не потребуется устройство противопожарных рассечек. Это является хоть и не явной, но экономией финансовых средств, сокращая количество смежных работ. Устройство кровельной гидроизоляции происходит прямо по ПИР плите как в случае применения кровель мембранного типа, так и с использованием наплавляемых материалов.

Толщина утеплителя для теплоизоляции кровли

 

  

Расчет толщины слоя кровельной теплоизоляции

Предельно низкая теплопроводность. Тем самым, для эффективной теплоизоляции плоской кровли потребуется в 2 раза меньший слой утепления в сравнении с базальтом и в 1,5 раза тоньше слой в сравнении с экструдированным пенополистеролом XPS.

 

 График изменения теплопроводности утеплителей 

 

Минимальное водопоглощение (не более 1%), которое не приводит к потере теплоизоляционных свойств этого материала. Базальтовые плиты в случае намокания, резко теряют свои теплоизоляционные характеристики. Как видно из графика, падение теплоизоляционных свойств плит из каменной ваты происходит резко. Даже незначительная влажность плиты в 1% снижает показатели почти в 2 раза. Мокрая плита из каменной ваты уже не будет являться эффективной теплоизоляцией. Что это дает заказчику PIR? При монтаже и дальнейшей эксплуатации плита ПИР гарантированно не намокает и не теряет своих свойств. В случае повреждения гидроизоляции, отпадает необходимость в замене слоев утеплителя. 

 

Высокая прочность на сжатие-120 кПа. Которая, кстати, практически не падает после многих циклов нагрузок. У базальтовой теплоизоляции картина несколько иная… Наверное, многие встречались с такой ситуацией, когда после нескольких лет эксплуатации, базальтовые плиты (пусть даже самых твердых марок) сминались и теряли в объеме. Утеплитель на основе из PIR этому не подвержен.

Такой уникальный утеплитель! Неужели он лишен недостатков? Конечно же нет.
Существенным недостатком PIR плиты является высокая цена.  Но данный недостаток можно свести к минимуму. Вспомним, что для теплоизоляции кровли требуется слой PIR утеплителя в 2 раза меньший по сравнению с каменной ватой. Грамотный теплотехнический расчет сведет финансовые потери при монтаже к минимуму. В итоге цена квадратного метра утепления кровли ПИР плитой будет близка к стоимости работ с использованием каменной ваты.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.